绿色的氨被越来越被公认为是使绿色氢的向量,作为一种脱碳化石燃料产生的氨和无碳燃料的一种手段。可以通过使用HABER-BOSCH工艺将水的可再生电力电解与从空气中提取的氮气结合产生的氢来制成。但是,Haber-Bosch过程在高温下运行,目前不适合由间歇性可再生能源造成的可变操作。这个Aspire项目(由I-Mmonia s ynthesision pansions oderable Energy提供动力)开发了一种新型的柔性Haber-Bosch反应器,该反应堆可以技术和成本效率地使用水,空气,空气和间歇性可再生能源来产生绿色的氨。
6.0 评价要素与影响管理 ................................................................................................ 6.1 6.1 大气环境 ................................................................................................................ 6.1 6.1.1 评估范围 ........................................................................................................ 6.2 6.1.2 项目相互作用和潜在影响 ........................................................................ 6.6 6.1.3 缓解措施 ...................................................................................................... 6.12 6.1.4 残留影响 ...................................................................................................... 6.13 6.1.5 后续行动和监测 ............................................................................................. 6.13 6.2 地下水资源 ............................................................................................................. 6.14 6.2.1 评估范围 ........................................................................................................ 6.14 6.2.2 项目相互作用和潜在影响 ........................................................................ 6.15 6.2.3 6.2.4 残留效应 ................................................................................................ 6.18 6.2.5 后续行动和监测 .......................................................................................... 6.18 6.3 地表水资源 ................................................................................................ 6.18 6.3.1 评估范围 ................................................................................................ 6.18 6.3.2 项目相互作用和潜在影响 ...................................................................... 6.20 6.3.3 缓解措施 ................................................................................................ 6.21 6.3.4 残留效应 ................................................................................................ 6.21 6.3.5 后续行动和监测 .......................................................................................... 6.22 6.4 淡水鱼和鱼类栖息地 ................................................................................ 6.22 6.4.1 评估范围 ................................................................................................ 6.22 6.4.2 项目相互作用和潜在影响 .............................................................................. 6.24 6.4.3 缓解措施 .............................................................................................. 6.25 6.4.4 残留影响 .............................................................................................. 6.25 6.4.5 后续行动和监测 ...................................................................................... 6.25 6.5 植被和湿地 ............................................................................................. 6.25 6.5.1 评估范围 ............................................................................................................................ 6.25 6.5.2 项目相互作用和潜在影响 .............................................................................. 6.27 6.5.3 缓解措施 ...................................................................................................... 6.28 6.5.4 残留影响 ...................................................................................................... 6.30 6.5.5 跟进和监测 ...................................................................................................... 6.30 6.6 野生动物和野生动物栖息地 ............................................................................................. 6.30 6.6.1 评估范围 ...................................................................................................... 6.30 6.6.2 项目相互作用和潜在影响 ............................................................................. 6.31 6.6.3 缓解措施 ...................................................................................................... 6.33 6.6.4 残留影响 ...................................................................................................... 6.34 6.6.5 跟进和监测 ...................................................................................................... 6.34 6.7海洋环境 ................................................................................................................ 6.35 6.7.1 评估范围 ................................................................................................ 6.35 6.7.2 项目相互作用和潜在影响 .............................................................................. 6.38 6.7.3 缓解措施 ................................................................................................ 6.40 6.7.4 残留影响 ...................................................................................................... 6.40................................................................ 6.35 6.7.1 评估范围 .............................................................................................. 6.35 6.7.2 项目相互作用和潜在影响 .............................................................................. 6.38 6.7.3 缓解措施 ...................................................................................................... 6.40 6.7.4 残留影响 ...................................................................................................... 6.40................................................................ 6.35 6.7.1 评估范围 .............................................................................................. 6.35 6.7.2 项目相互作用和潜在影响 .............................................................................. 6.38 6.7.3 缓解措施 ...................................................................................................... 6.40 6.7.4 残留影响 ...................................................................................................... 6.40
本文采用两种方法来评估灵活性在绿色氨工厂中的作用:用于工厂设计的线性规划 (LP) 和用于工厂运行的模型预测控制 (MPC)。前一种方法已用于其他绿色氨生产分析,11 – 15 尽管本文提出了一种修改方法来确定存储单元的循环对氨价格的影响程度,并给出了新的灵敏度结果。后一种 MPC 方法在孤岛绿色氨工厂中的应用是新颖的,并且为 LP 提供的结果设置了保护栏。MPC 的目的不是设计专门确定氨工厂运行参数(温度、压力、进料比等)的控制回路;相反,MPC 的目的是作为一种确定氨工厂设定点的算法。换句话说,这里介绍的 MPC 类似于级联控制布置中的主回路,决定电力分配和氨产量。对于这两个模型,天气数据均来自 ERA5,并使用标准涡轮机曲线 13 和 Python 上的 PVLib 模块转换为风能和太阳能数据。16
本文采用了两种方法来评估extibles在绿色氨植物中的作用:植物设计的线性编程(LP),以及用于植物运行的模型预测控制(MPC)。在绿色氨产生的其他分析中已经采用了这种方法,11 - 15,尽管这里提出了一种隔离阳离子,以确定存储单元对氨价格的影响的程度,并提出了新的敏感性结果。后一种MPC方法在其应用于岛的绿色氨植物中是新颖的,并将后卫导轨置于LP的结果。MPC的目的不是设计控制回路,该控制环确定了氨植物的工作参数(温度,压力,进料比等。);相反,MPC的目的是用作确定氨植物设定点的算法。换句话说,此处介绍的MPC类似于级联反控制排列中的主要环,决定了功率分配和氨的产生。对于这两种模型,天气数据均来自ERA5,并使用标准涡轮曲线13和Python上的PVLIB模块转换为风和太阳能数据。16
目前,制造氨依赖于天然气或煤炭,这会释放有害的碳排放。我们研究了小型“绿色”氨工厂的可行性,该工厂使用可再生电力通过电解提供氢气,通过空气液化提供氮气,以合成氨。该工厂规模相对较小,并采取持续预热等措施,预计响应时间将以分钟为单位,而不是普遍存在的大型化石燃料氨工厂所需的天数。绿色氨工厂可以作为需求响应负载和长期储能机制(通过氨中的化学储能)。我们研究了其在农业社区微电网中的功能和经济可行性,这是对该研究领域的新贡献。本文提出了一种协调运行的混合整数线性规划 (MILP) 模型,该模型由电力分配系统和由哈伯-博施工艺支持的电力运行绿色氨工厂组成。在基于改进的太平洋天然气和电力公司 (PG&E) 69 节点电力分配系统与灵活的小型氨工厂相结合的农业社区微电网上进行了并网和孤岛模式的案例研究和直接氨燃料电池。结果表明,氨厂可以充分充当需求响应资源,并通过减少或消除系统中的电压违规和线路拥塞对配电位置边际价格 (DLMP) 产生积极影响。研究表明,这种结合使氨厂的电力成本降低了近三分之一,氨利润增加了 17%。此外,在紧急情况下,直接氨燃料电池可以提供必要的电力。食物-能源-水 (FEW) 网络之间的这种合作为更有效地将可再生能源 (RE) 资源与电网互连的挑战提供了独特的解决方案。此外,这项工作有可能减少电网对化石燃料的依赖并有助于氨生产的脱碳。© 2022 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
在环境条件下将硝酸盐(NO3−)电催化转化为NH3(NO3RR)为哈伯-博施法提供了一种有希望的替代方案。优化NO3−向NH3的有效转化的关键因素包括增强中间体在催化剂表面的吸附能力和加快加氢步骤。在此,基于定向演化策略设计了Cu/Cu2O/Pi NWs催化剂,以实现NO3−的有效还原。受益于定向演化过程中形成的富OV的Cu2O相和原始Cu相的协同作用,该催化剂对各种NO3RR中间体表现出更好的吸附性能。此外,在定向演化过程中锚定在催化剂表面的磷酸基团促进了水的电解,从而在催化剂表面产生H+并促进NO3RR的加氢步骤。结果显示,Cu/Cu 2 O/Pi NWs 催化剂表现出优异的 NH 3 FE(96.6%)和超高的 NH 3 产率,在 1 m KOH 和 0.1 m KNO 3 溶液中,在 − 0.5 V 相对 RHE 下为 1.2 mol h − 1 g cat. − 1。此外,催化剂的稳定性因磷酸基对 Cu 2 O 相的稳定作用而增强。这项工作突出了定向演化方法在设计 NO 3 RR 催化剂中的前景。
海上航行 项目运营后,海上交通将会增加,尽管该项目所需的船舶数量将少于之前批准的 Bear Head LNG 项目所需的船舶数量。航运的大多数方面(船舶停靠码头时除外)均由托运人负责和控制,并属于港口和/或联邦当局的管辖范围。海上航行受《CNWA》和《海上运输安全法》、《国际船舶和港口设施安全 (ISPS) 规则》以及 TERMPOL/增强航行安全评估流程的监管和管理。拟建的海上码头位于联邦《引航法》和《大西洋引航管理局条例》规定的强制引航区(即,进入海峡航行需要引航员)。该项目持有《CNWA》下的有效授权,之前的 TERMPOL 研究将针对更新的项目进行更新。因此,海上航行受到严格监管,航行风险在环境评估流程之外得到了很好的管理。渔业、水产养殖和海洋捕捞风险评估将解决与渔业、水产养殖和海洋捕捞相关的其他海上船舶交通的影响。
摘要:本文回顾了材料选择和设计在确保以氨-氢为燃料的燃气涡轮发动机高效性能和安全运行方面的关键作用。由于这些能源燃料在涡轮燃烧室中表现出独特的燃烧特性,因此确定合适的材料势在必行。详细的材料特性对于辨别涡轮部件中的缺陷和退化途径是必不可少的,从而照亮改进的途径。随着涡轮入口温度的升高,热降解和机械缺陷的敏感性增加,尤其是在高压涡轮叶片中,这是决定寿命的关键部件。本综述重点介绍了氨-氢燃料涡轮设计中的挑战,解决了氨腐蚀、氢脆和应力腐蚀开裂等问题。为了确保发动机的安全性和效率,本文提倡在材料开发和风险评估中利用先进的分析技术,强调技术进步、设备规格、操作标准和分析方法之间的相互作用。
由于气候变化的问题不断上升,开发可再生能源和低成本的公用事业尺度存储技术对于减少环境影响至关重要。热量存储(TES)系统提供可扩展,高效和低成本存储的方法,但商业上主要限于用于集中太阳能发电厂。随着可再生能源开发的增加,独立TES系统的商业化变得至关重要。最近的一些研究开始探索沙子作为TES材料的使用。砂,尤其是硅砂,提供了一种丰富的,热稳定和低成本的方法,用于在高达1,200°C的温度下储存热能。当电力不足以满足需求时,可以从二氧化硅砂中排出储存的热量,并通过驾驶电力系统转化为电力。发现阿曼苏丹国的二氧化硅砂被发现是超纯的(> 98 wt%SIO 2);事实证明,国家可再生能源实验室(NREL)的组成具有理想的热性能,以用作TES系统。nrel还提出了一个独立的砂-TES概念,该概念提供了足够的存储能力,更长的排放时间和相比的其他商业储能技术。这项研究分析了利用该沙子系统在DUQM-MOAN中维持500 MW太阳能绿色氨生产厂的整天运行的经济利益,并将其与商业锂电池进行比较。Sand TES系统是间歇性可再生能源存储的有希望的解决方案。结果表明,与使用锂离子电池相比,使用二氧化硅作为TES系统将绿色氢和绿色氨的单位生产成本显着降低了59%和48%,在这种情况下,绿色氢和绿色氨寿命归一化成本降至0.60 US $/kGH 2和0.16 US/KGNH 3。通过沙子系统提供的低成本和丰度将有助于加强可再生能源项目,从而降低清洁能源的成本和可再生能源的产品。
农业负责爱尔兰共和国和该国的99.4%的氨(NH 3)排放量未能遵守欧盟国家排放天花板指令(NECD)在过去11年的9年中的9个限制。因此,迫切需要减少NH 3排放以控制空气污染并缓解其他相关的环境和健康危害。本研究在爱尔兰共和国的不同农场类型上进行了农场级别的边际减排曲线分析。该研究还解决了所考虑的减排方案之间的相互作用,并探讨了农场系统异质性的存在。这允许评估是否是在不同农场系统中采取缓解措施的优势。的发现表明,本研究中检查的措施可有效减少NH 3在不同农场类型的不同水平上的排放量。缓解措施,例如石灰,改用受保护的尿素以及牲畜饮食中的粗蛋白质降低主要是节省成本,而增加的三叶草措施则根据农场系统类型在省成本和成本阳性之间移动。本研究通常支持整个农场类型的异质性,强调应量身定制最佳政策设计以反映农场的特征。此外,与由于相互作用效应引起的单个措施的总和相比,据报道,对所选缓解措施的综合实施的减排潜力较低。