摘要:本研究量化了使用潮汐流或风力涡轮机的混合系统的技术,经济和环境性能,以及短期电池存储和备用油发电机。该系统旨在部分位于位于英国海峡群岛的奥尔德尼岛上的石油发生器。每天每天提供每天四个发电周期的潮汐涡轮机。这种相对较高的频率循环将油发电机的使用限制为1.6 GWH/年。相比之下,较低的风能时期可以持续数天,迫使风混合动力系统长期依靠备用油发电机,总计2.4 gwh/年(高50%)。因此,假设在此期间,潮汐混合动力系统的燃油量减少了25万英镑/年,或者在25年的运营寿命中取代了640万英镑,则假设此期间的石油成本耗资成本。潮汐和风杂交系统的机油位移分别为78%和67%(与碳排放的减少相同)。对于风混合动力系统,要取代与潮汐混合动力系统相同数量的油,需要另外两个风力涡轮机。电池在高潮汐/风资源时期内存储多余的涡轮能量的能力取决于机会定期排放存储的能量。潮汐混合系统在松弛潮中实现了这一点。高风资资源的时期超过了高潮汐资源的时期,导致电池经常保持充满电,并限制过多的风力。因此,风混合动力系统会减少1.9 GWH/年,而潮汐涡轮机减少了0.2 gwh/年。如果这些利益超过其相对较高的资本和运营支出,那么潮汐型涡轮机减少缩减,燃料成本和碳排放的能力可能会提供在混合系统中实施的案例。
摘要:岬角裂流,有时也称为边界裂流,是冲向从海滩向海延伸的天然或人工障碍物(如岬角或丁坝)的裂流。它们可能是由沿岸流对障碍物的偏转或由于障碍物背风处的波浪阴影导致的沿岸破碎波高变化所驱动的。因此,驱动机制主要取决于波浪相对于天然或人工障碍物的入射角。我们分析了 42 天的速度剖面测量值,这些测量值是在法国西南部安格雷高能中大潮海滩的天然岬角上进行的。在秋冬季节,随着潮位变化,在 6.5-10.5 米深处收集的,离岸显著波高和周期分别为 0.9-6 米和 8-16 秒,波浪入射角范围为 -20 ◦ 至 20 ◦。这里我们分析了对应于大约 24 天测量的偏转裂口配置,其中随着波浪和潮汐条件的变化,流速计交替位于裂口颈部、裂口头部或远离裂口的位置。偏转裂口与较大的离岸定向速度(高达 0.6 米/秒的深度平均速度)和低能至中等能波的潮汐调制有关。发现偏转裂口的垂直剖面从裂口颈部的深度均匀变化到裂口头部离岸深度变化剧烈的变化,最大速度位于表面附近。裂口的极低频运动非常剧烈,范围为 10-60 分钟,主要峰值周期约为 40 分钟,即周期比通常报告的要长。在冲浪区边缘以外测量到的强烈的离岸速度为偏转裂口提供了新的见解,它是海湾(或结构控制的)海滩与内架和/或相邻海湾之间水和沉积物交换的主要机制。
•开发软基础设施,例如准备具有相关技能和培训的工人管道。这可能包括从石油和天然气部门过渡的人。•与其他成立的离岸领域(包括海上风能)的供应链和基础设施合作的机会。•建立坚硬的基础设施,例如港口,港口和国家电网功能。最后,苏格兰应利用其良好的企业和创新支持组织的丰富经验,以完成持续设备开发和国内供应链能力现代化的复杂任务。如果成功的话,苏格兰准备成为领导成功发展和部署创新的潮汐溪流设备和农场的代名词。
表和图表的列表表1:本研究中使用的麻雀粪便样品数量。原始计数是从每个站点收集的粪便样本数量。每个麻雀物种的数量是通过现场通过质量控制的样品数量。过滤计数是完整数据集中每个站点的粪便样本的最终数。图1:通过读取深度在每个麻雀粪便样品中观察到的ASV的丰富度的稀疏曲线。图2:观察到的ASV丰富度的稀疏曲线,用于总读数少于2,000的粪便样品。图3:用于比较羊膜麻雀的同胞和同种异体饮食的地点。同种异体位点被鉴定为一个主要物种,而两种物种相似的位点被分类为这些物种的同胞。仅显示收集弹药样品的位置。图4:发生的频率或存在猎物分类子的粪便样品百分比,在六种麻雀种类的班级水平上。图5:六种潮汐沼泽麻雀物种饮食中猎物类别的发生百分比。发生的百分比表示每个物种的每个猎物分类群中所有发生的粪便样品中所有发生的百分比。麻雀物种按降低盐沼泽的顺序排列:海边麻雀(SESP),盐玛斯麻雀(萨尔斯),尼尔森的麻雀(NESP),沼泽麻雀(SWSP),Song Sparrow(SOSP)和Savannah Sparrow(Savannah Sparrow(Savs)。仅显示了12个最常见的订单。图6:猎物分类群的平均相对阅读丰度(RRA)在班级六种潮汐沼泽麻雀的饮食中。rra表示每个粪便样品中猎物分类读的百分比,在每个物种的所有样品中平均。麻雀物种按降低盐沼泽的顺序排列:海边麻雀(SESP),盐玛斯麻雀(萨尔斯),尼尔森的麻雀(NESP),沼泽麻雀(SWSP),Song Sparrow(SOSP)和Savannah Sparrow(Savannah Sparrow(Savs)。图7:出现的频率,或存在猎物分类子的粪便样品百分比,在所有六种麻雀种类的订单水平上。
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尽管菲律宾的可再生能源产能正在发展,但仍然很低,约为 3.2%(2023 年),菲律宾能源部门仍然严重依赖化石燃料,而化石燃料是该国温室气体 (GHG) 排放的最大贡献者。菲律宾 2,000 个有人居住的岛屿中,大多数都没有接入国家电网,这反映了这一点。相反,他们往往依赖效率低下的柴油发电机作为唯一的电力供应来源。因此,这些离网岛屿因柴油燃烧而遭受严重的当地环境污染,电力供应基本不可靠且兼职,发电成本高昂。这种高成本需要大量补贴来弥补可负担的终端用户关税和实际发电成本之间的差距。
摘要 - 为了在N沿海和岛屿地区提供所需的负载,可以将潮汐弹幕整合到微电网中。为了从潮汐,潮汐弹幕中产生电力,在海边和储层之间通过装有涡轮机发电的水槽移动水。在操作阶段,产生的潮汐弹幕取决于涡轮机,凹槽和水力泵的数量。因此,为了最大程度地提高潮汐弹幕的产生能量,可以通过启发式优化技术获得最佳数量的涡轮机,凹槽和水泵。由于潮汐水平的变化,潮汐弹幕的产生能力会随着时间而变化。因此,利用了其他可再生资源,例如光伏设备,电池,基于燃料的生成单元和网格连接的微网络模式。在这项研究中,完成了由潮汐弹幕,光伏单元,电池和燃油基生成单元组成的微电网的两阶段最佳操作。在第一阶段,确定与潮汐弹幕有关的最佳数量的涡轮机,凹槽和水泵,以最大程度地提高研究期间的潮汐单位产生的能量。在第二阶段,微电网的剩余负载由光伏设备,电池,基于燃料的生成单元和主网络提供。为此,确定了微电网和主电网之间燃料基植物的产生能力和功率,以最大程度地降低微电网的工作成本。使用粒子群优化方法优化了运营成本,包括基于燃料的生成单位的运营成本,主电网和微电网之间交换功率的成本以及负载减少的惩罚。数值结果列出了不同优化算法,粒子群方法在潮汐弹幕研究方面表现最好。对于经过研究的微电网,潮汐弹幕的最大产生能量为25.052 MWH,微电网的最低工作成本为39868 $。
红树林在有机碳中高度富集。潮汐泵送在洪水潮期间将海水和氧气驱动到红树林,并在潮起潮潮期间释放富含碳的孔隙水。在这里,我们解决了半局部(洪水/退潮潮),Diel(日夜)和每周(Neap/spring潮汐)的孔道衍生的CO 2通量的驱动因素,并在两种红树林中进行了更新,并更新了其他网站早期观察结果的CO 2排放量的全球估计。潮汐泵控制P CO 2在两个红树林小溪中的变异性。P CO 2(2,585 - 6,856 µ ATM)和222 RN(2,315 - 6,159 dpm m -3)和pH(6.8 - 7.1)和溶解的氧气的最低值(1.7 - 3.7 mg l -1)的最低值是为了增强良好的促进水平。红树林孔隙水中的222 RN和P CO 2分别比地表水大4-15和38-41倍。p CO 2从高潮到低潮增加了50±30%,白天到黑夜的9±22%,从Neap到春季潮汐的57±5%,每小时,DIEL和每周时间尺度明显变化。将我们的新估计值与文献数据,全球孔水衍生的(16个地点)和水环(52个地点)CO 2分别在红树林中的通量相结合,将分别提高到45±12和41±10 tg c y-1。这些通量占净产量净生产的25%,是全球红树林中沉积物碳埋葬率的两倍。总的来说,我们的本地观察和全球汇编表明,孔水衍生的CO 2交换是红树林中CO 2的主要但通常没有被指责的来源。可以将毛孔衍生的CO 2发射到大气中,也可以侧向出口到海洋中,应包括在碳预算中以解决全球失衡。
本报告简要讨论了美国国家可再生能源实验室 (NREL) 对 Verdant Power 第五代 (Gen5) 水下潮汐能转换涡轮机主轴密封件进行的加速寿命测试的观察结果和结果,该涡轮机于 2020-2021 年在罗斯福岛潮汐能项目中成功运行。为了评估该部件的 5 年服务间隔 (SI),主轴密封件以每分钟 160 转的转速几乎连续运行了 137 天,同时试验台记录了水压、隔离液压力、温度和循环次数,约占 SI 的 40%。还进行了一项单独的测试来测量橡胶驱动环的老化行为。对于 SI 评估,水压储液器保持恒定为 199.9 kPa (29 psi)。隔离液压力在整个测试期间保持相对恒定,但降至 69.6 kPa (10.1 psi)。整个测试过程中未观察到隔离液泄漏。在测试机因预定的建筑物维护程序而断电后,密封件突然出现故障。重新启动后,主轴密封件完全失去了防止水进入的能力。确切原因尚不清楚,但据信是密封件组装问题,或断电期间或之后密封件组件的对齐方式发生变化。拆卸密封件后,其中一个石墨密封环出现严重磨损。Verdant Power、Dovetail Solutions LLC 和 Garlock Sealing Technologies 审查了密封件磨损情况,以对结果进行一致评估。NREL 将密封面送回 Garlock,对密封面的审查表明测试台存在错位,包括整体错位(整个轴移动)和前后错位(水侧运动比空气侧运动更多)。Garlock 进一步指出,密封件通常可以吸收轻微的错位;因此,注意到的磨损导致测试台中断。因此,Gen5 密封件在断电前仍能运行表明其长期性能良好。根据这些结果,建议通过 NREL 的海洋能源研究测试专业知识和访问 (TEAMER) 计划进行后续测试,以纠正协议和组装问题,以进一步评估该组件的 SI。
摘要:需要增加可再生能源以实现零净目标并脱碳。利用潮汐涡轮机利用潮汐的可预测能力可以为此做出贡献。潮汐能是目前成本较高的新生技术。但是,已经观察到降低成本,而在获得财政支持的其他可再生能源技术中的部署增加了,并且据推测,潮汐能量会发生类似的事情。通过差异合同(CFD)计划,第一个潮汐流项目已在英国获得市场支持,预计将在2028年委托近100兆瓦。这项工作使用学习率来调查可能需要进行多少投资,以通过研究和创新以及通过补贴的部署以及研究和创新来降低成本。使用一系列知情的“如果?”方案,它显示对关键输入的敏感性。结果表明,所需的支持对学习率最敏感,将其从15%降低到12.5%或10%或10%或超过四倍的投资所需的投资。支持也高度依赖于学习的起始成本,这是2025年的CFD打击价格。在156至220英镑/MWH之间的变化分别导致6.7英镑和22.3亿英镑的总投资。最重要的是,补贴部署以通过学习和资助创新来降低成本以维持高学习率之间需要平衡。
