氨(NH 3)是向无碳能源系统转变的关键参与者。可靠的化学动力学模型对于基于NH 3的燃烧技术的进步至关重要。尽管存在相当多的单个模型,但它们的验证发生在不同的情况下,并且最常见于有限的条件集,主要基于与实验数据的图形比较。这项研究对纯NH 3和NH 3 /H 2混合物的广泛实验数据库进行了16个最新模型的全面定量评估。这种定量评估的基础是在平滑插值实验和相应的预测曲线之间计算出的相似性评分。评估利用了文献中可用的广泛实验数据集,并根据不同的目标数量进行分类,包括物种浓度,点火延迟时间和层流燃烧速度。根据热解,高温,中等和低温氧化以及热DENO X过程,将物种浓度评估进一步分类。全面的评估揭示了模型的性能之间的显着差异,有些模型比其他模型表现出更好的一致性。均未在所有条件下达成令人满意的一致性,强调了进一步改进的必要性。模型性能在不同的类别下进行了审查,以检查关键动力学参数,并提供了潜在改进的见解。在更广泛的背景下,整合全面的NH 3 /H 2模型需要从各种动力学建模,实验和理论计算研究中融合见解。这项工作是朝这个方向朝着这一方向发展的基础步骤,这有助于不断努力地完善对NH 3燃烧的理解。
行星的温度取决于阳光的吸收与热量损失到空间之间的能量平衡。在地球上,有一个相对平衡的能量平衡,使行星可居住数十亿年。当阳光到达地球的表面时,它可以反射回太空而不温暖地球,也可以吸收并温暖地球(当行星吸收能量时,其中一些能量被释放到大气中作为热量)[1]。大气中的一些气体吸收能量并延迟或防止热量释放到太空。这些气体被称为温室气体(GHG),其作用像毯子,使地球比以前更温暖。这个被称为温室效应的过程是自然而自然而必要的,可以维持地球上的生命。然而,由于人类活动而导致的这些气体释放的无限增加正在导致这些气体在大气中的积累,并且正在改变地球的气候(全球变暖),对人类的健康和福祉造成了危险的后果,甚至对生态系统的健康和福祉造成了危险的后果[2]。最重要的温室气体是二氧化碳(CO 2),甲烷(CH 4)和一氧化二氮(N 2 O)。然而,人类使用化石燃料还会产生其他环境有害的气体,例如一氧化碳(CO),氮氧化物(NOX),二氧化硫(SO 2),非甲烷挥发性有机化合物(NMVOC)和颗粒物,有助于气候变化[3]。氟化的气体(F-Gasses)没有明显的天然来源,即它们起源于人造活动。如图1所示,温室气体的排放随着人类的发展和增长而增加,这表明了1990 - 2019年GTCO 2 -eq [4]中某些气体的排放。这些气体有四个主要类别,这些类别分为氢氟化合物(HFC),全氟甲虫(PFCS),硫六氟乙烯(SF 6)和氮三氟化物(NF 3)(NF 3),而HFC则是最重要的。这些气体在大气中可以长寿,
随着燃烧涡轮机的热效率的增加,涡轮发电机产生的电力总燃烧的燃料较小,并且CO 2和其他空气排放量相应减少。效率据报道是转化为电力的燃料中能量的百分比。1热率是表达效率的另一种常见方法。热率表示为英国热单元(BTU)或千焦耳(KJ)的量,以产生千瓦时的电力(kWh)。较低的热率与更有效的发电率有关。效率提高可以以不同的格式表示;它们可能被报告为总体效率的绝对变化(例如,从40%变为42%,代表2%的绝对增加)。它们也可以作为效率的相对变化表示(例如,从40%变为42%会导致燃料使用降低5%)。效率的相对变化是最一致的方法,因为它对应于热率相同的变化。对于大多数燃烧涡轮的EGU,随着热率的降低,燃料提取相关的环境影响以及对冷却水生态系统的相关热影响的相应减少。2
致谢 本报告由美国环保署水务办公室工程与分析部的 S. Bekah Burket 和 Adrian Hanley 编写,通用动力信息技术公司 (GDIT) 的 Mirna Alpizar 和 Harry McCarty 协助编写。美国环保署感谢多家组织和个人在开发和验证水样中可吸附有机氟检测方法草案方面提供的支持,包括美国环保署工作组成员、原始程序的开发人员、提供大量废水样本的组织,以及美国环保署的支持承包商人员,他们在研究期间监督日常运营并协助美国环保署编写本报告。至少包括以下内容:
二手食用油(UCO)是一个伞术,涵盖了所有二手植物油,动物脂肪和加工油,这些植物油,食品加工行业,酒店,餐馆,家庭烹饪或煎炸以及屠宰场废物已使用。无论其起源如何,所有油的主要成分都是甘油酸酯,饱和或不饱和脂肪酸和甘油的酯,伴随着水,颗粒和加工食品的残基。UCO并未归类为危险物品。但是,如果将其处置不当,例如,通过废水的水槽,由于油或脂肪的凝固,排水系统可能会受到堵塞的负面影响。,如果用过的油与其他“固体废物”一起形成巨大的团块,即所谓的Fatbergs,则可能会发生更糟糕的情况。这通常会导致污水管完全阻塞。我们水域中有机污染的20%以上可以是
项目描述:《加拿大净零排放责任法》针对2050年全球相似的承诺到2050年的净零温室气体(GHG)排放。在短期内,重型内燃机(ICE)的排放量可以减少或消除零碳燃料(例如氢 /氨),可以减少或消除货运行业中发电的发电。一种解决方案是实施高级燃烧和最佳控制策略,以实现冰的最佳性能和寿命。模型预测控制(MPC)是处理这些高度约束非线性系统的最有希望的控制策略之一。该研究将集中于模型和控制器的机器学习(ML),以发现最先进的控制方法,以优化移动应用程序中的能量转换。学生将有机会在艾伯塔大学(University of Alberta)逗留期间获得机器学习,MPC和实验引擎测试的经验。
•大格式细胞变得越来越普遍。政府禁止生产内燃机(ICE)汽车以及电动汽车(EV)的税收优惠。•汽车停放而不收取1时,大约1/3的电动汽车大火开始。•预计将在10年内从2020年的230 GWH到2030年2300 GWH的电池销售增加465%。•2006年至2011年期间,有三架灾难性的机上飞机火灾,怀疑是锂离子电池的原因。•锂离子细胞的30%充电状态(SOC)限制•建立了SAE G27委员会,以制定锂电池的包装性能标准和用于空中运输中的货物的电池。
本研究分析了备用电源工艺的性能,该工艺使用新型化学循环填料床空气反应器氧化一批还原固体,同时加热高压流动空气。在这种布置中,固体被垂直于主空气流的扩散控制氧气流缓慢氧化,因此对所有反应粒子施加了非常长的氧化时间。由于随着反应的进行,O 2 向未反应的氧载体颗粒扩散的阻力增加,可以预期反应堆的热功率输出会随着时间的推移而衰减。在这项工作中,研究了反应堆和发电厂形成的动态系统的集成,发电厂利用反应堆的可变热输出来发电。评估了不同的案例研究,以实现能源生产的脱碳和可再生能源的储存。在所有情况下,反应堆的最大额定功率输出为 50 MW th,采用铁基或镍基颗粒作为氧载体。壁孔附近的质量和热传递的简化模型允许定义操作窗口和反应堆尺寸。在所选的案例中,每个单反应器在放电模式下运行约 4 – 5 小时(取决于工厂配置),作为备用发电机,将压缩空气流加热至约 1000 ◦ C,能量密度在 816 至 2214 kWh th /m 3 之间。研究了集成在新型化学链燃烧 (CLC) 反应堆中的回热式、蒸汽喷射式和联合循环发电厂架构中的燃气轮机。对于使用单反应器配置并通过有机朗肯循环 (ORC) 底部系统利用余热发电的系统,计算出循环效率高达 49%。还研究了一种更灵活的多反应器配置,以解决放电期间不可避免的功率输出衰减并提供功率输出可控性。当使用 H 2 作为还原气体时,平准化电力成本 (LCOE) 估计与文献中的系统元素相当。在能量充注阶段使用沼气还原固体被发现特别有利,对于使用铁基固体的参考反应器系统,LCOE 值介于 ~ 120 至 175 欧元/兆瓦时之间。如果在还原阶段捕获的 CO 2 被储存起来,这还可以实现负 CO 2 排放。
金属有机骨架 (MOF) 是由金属离子或金属簇与刚性有机配体配位形成的晶体材料,可形成具有极高孔隙率的一维、二维或三维结构。因此,它们是具有巨大潜力的独特晶体结构。利用它们,可以设计具有非常特殊属性的系统。特别是,由孔隙形成的内部表面可以进行调整,以使其适应特定应用,在表面积与体积比之间“发挥作用”。这些详细的工程特性吸引了许多科学家的兴趣,他们正致力于优化它们以用于工业应用:气体储存和分离、传感器、水和土壤净化、生物医学,还有微电子。在此背景下,我们分析了 7 种 MOF,其预期值为 N:~10% - C:~55% - H:~7% - O:~20%(化合物不含硫)。