从经济角度来看,耐久性是热冲压模具的关键因素。通过沉积新材料而不是更换来翻新模具是一种降低成本的有效方法。为此,通过定向能量沉积的方式将一种新开发的马氏体时效钢 (NMS) 熔覆在热作工具钢上。经过优化的回火后,对熔覆的 NMS 进行高温暴露以检查抗软化性能。利用光学显微镜 (OM)、X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、俄歇电子能谱 (AES) 和透射电子显微镜 (TEM) 的组合,系统地表征了材料的微观结构演变。熔覆钢中的沉淀物被鉴定为 Laves 相。该相的粗化被认为是钢在高温下热软化的主要原因。还使用修订的 Langer-Schwartz-Wagner (LSW) 模型模拟了粗化行为,该模型与实验观察结果非常吻合。此外,成功应用了沉淀强化数学模型来评估钢的软化行为。该模型可用于预测所研究的工具钢在高温使用过程中的硬度/强度变化。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
对低碳运输的追求显着增加了对锂离子电池的需求。然而,电池制造的迅速增加,没有充分考虑与其生产和材料需求相关的碳排放,这构成了在上游上游大部分排放的威胁。在本文中,开发了生命周期评估(LCA)模型,以说明26个中国各省,20个北美地区和欧洲和亚洲的19个国家 /地区的锂离子电池的摇篮到门口足迹。对已发表的LCA数据的分析显示,关键电池材料的碳排放量相关;它们对自由lib的碳足迹的总体贡献因素而异。4取决于生产路线和来源。探索了生产位置与电池制造的闸门碳足迹之间的联系,预测的中值范围在0.1至69.5 kg CO 2 -eq kWh-1中。在美国和欧洲,肯塔基州和波兰等美国领先的西方电池制造地点与中国竞争对手具有可比的碳排放,甚至超过了几个中国省份的电池制造的碳排放。对Libs碳足迹的材料和能源贡献的这种解决方案对于为政策和决策提供了必不可少的,以最大程度地减少电池价值链的碳排放量。鉴于当前的现状,锂离子电池行业的全球碳足迹预计将在未来十年内每年达到1.0 GT CO 2 -EQ。随着材料供应链的脱碳和电池生产中的节能,每年的估计值较低,估计值为0.5 GT CO 2 -EQ。
能源弹性是能源政策和研究的重要焦点,因为能源系统正面临越来越多的挑战,例如由于可再生能源生产增加而导致的电力短缺,以及极端天气导致的停电风险。通常,在这些情况下,能源弹性侧重于基础设施和确保电力供应不受干扰。本文提出了一个关于弹性的补充观点,以家庭为研究弹性的起点。基于对多个学科弹性的理解,我们提出了家庭能源弹性的定义,可用于探索家庭如何在电力供应不稳定的情况下确保未来生活良好。此外,我们借鉴了能源富裕环境下未来家庭能源使用的当前想法(备用能源、能源效率、灵活性和能源自给自足),以创建一个探索家庭能源弹性的框架。我们发现不同想法之间存在多样性的潜力,而这种多样性并不总是存在于主流的未来能源使用愿景中。从家庭能源弹性的角度来看,我们希望挑战电力需求不可协商的观念,并揭示支持家庭在不确定的未来变得更具弹性的机会。
能源管理是适用于智能建筑物(SBS)的微电网(MGS)的主要挑战之一。因此,更多的研究是必不可少的,要考虑建模和操作方面,以利用系统的即将到来的不同应用程序。本文介绍了一种新型的能源管理建筑模型,该模型基于完整的监督控制和数据获取(SCADA)系统的职责,其中包括MG实验室(LAB)测试床,该模型在罗马萨皮恩扎大学的电气和能源工程系中名为Lambda。Lambda MG实验室以小规模A SB模拟,并与Dieee电网连接。lambda mg由光伏发电机(PV),电池能量存储系统(BESS),智能开关板(SW)以及不同的分类负载(关键,必不可少的和正常)组成,其中一些是可管理的且可控制的(照明,空调,空调,空调,智能插头)。Lambda实施的目的是使Diaee Smart用于节能目的。在Lambda实验室中,通信体系结构包括由两个主要国际标准(电气和技术监控系统的工业序列标准)和KONNEX(商业和家庭建筑自动化的开放标准)进行的大师/奴隶单位和执行器组成。使电气部门的智能原因从主电网中降低所需的电源。因此,为了实现目标,已经以两种模式进行了研究。最后,在不同的情况下对拟议的模型进行了研究,并从经济方面进行了评估。最初,基于SCADA系统的实时模式,该模式揭示了不同来源和负载的实际日常功耗和生产。接下来,将模拟零件分配给基于能量管理系统的主网格,负载和BES充电和放电的行为。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
气候变化需要大规模部署碳捕获和存储(CCS)。最近的计划表明,到2030年,CCS的容量增加了八倍,但CCS扩展的可行性却是有争议的。使用CCS和其他政策驱动技术的历史增长,我们表明,如果计划在2023年至2025年之间两倍,并且其故障率降低了一半,则CCS到2030年可能会达到0.37 GTCO 2年-1,比大多数1.5°C较低,但比大多数2°C途径更高。保持轨道至2°C将要求在2030-2040 ccs加速至少与2000年代的风力发电一样快,并且在2040年之后,它的增长速度比1970年代至1980年代的核能快。只有10%的缓解途径符合这些可行性限制,几乎所有这些途径描绘了<600 GTCO 2 2100捕获和存储。通过假设CCS计划的失败和生长的速度不如烟气脱硫的速度大约是这一数量的两倍,从而放松约束。
锂离子电池(ALIBS)有望在日益环保的叙述中提供具有成本效益和安全的能源存储。此外,减轻围绕传统液化液中关键原材料的问题加强了与这种理想的一致性。在这里,我们深入研究了佩利烯-3,4,9,10-四羧酸列酰亚胺(PTCDI)的电化学,并评估其作为abibs的有机阳极活性材料的潜力。我们发现,与有机溶剂相比,尽管有略有不同的方式,但与中等浓缩的水性电解质相比,li +可逆地(DE)li +。此外,在容量,能力保留,速率性能,库伯效率和自我释放方面的半细胞电化学性能确实令人满意,其中使用高电压锂氧化物氧化物(LMO)的概念证明是ableib,and> 70 wh kg-1(ptcdi + lmo)和一个平均水平和平均水平。1.5 V.这些发现的目的是用更稀释的水解物进一步鼓励有机氧化还原材料研发,有可能为更绿,更可持续的能源景观铺平道路。
采用定向能量沉积技术在用于硬面堆焊的热作工具钢基材上沉积了具有不同层数的冷作工具钢。本研究涉及了覆层工具钢中的缺陷和微观结构。在沉积区发现了包括孔隙和裂纹在内的缺陷,其数量随着沉积高度或层数的增加而增加。大的不规则孔隙主要位于沉积层的下部区域。此类孔隙的形成归因于合金元素在孔隙表面的偏析和热量输入不足。非平衡共晶微观结构是孔隙邻近区域的特征。另一方面,开裂往往发生在沉积层的上部。确定了导致开裂的两个重要因素。第一个是微观结构梯度,当从底部移动到顶部沉积层时,微观结构梯度从细胞状树枝状晶变为柱状树枝状晶。其次,根据Thermocalc软件的模拟,沉积的冷作工具钢表现出相对较大的凝固温度范围,从而对热裂纹具有很高的敏感性。
摘要 我们使用飞机调度场景中的尾部分配和精确覆盖问题,对迄今为止最大的量子退火器(5000+ 量子比特量子退火器 Advantage 及其 2000+ 量子比特前身 D-Wave 2000Q)的量子处理单元进行了基准测试。基准测试集包含小型、中型和大型问题,其中既有稀疏连接实例,也有几乎完全连接的实例。我们发现,Advantage 在几乎所有问题上都优于 D-Wave 2000Q,成功率和问题规模都有显著提高。特别是,Advantage 还能够解决 D-Wave 2000Q 无法再解决的具有 120 个逻辑量子比特的最大问题。此外,仍然可以由 D-Wave 2000Q 解决的问题可以通过 Advantage 更快地解决。然而,我们发现,D-Wave 2000Q 可以在不需要 Advantage 上存在的许多新耦合器的情况下解决稀疏连接问题并获得更好的成功率,因此提高量子退火器的连通性本身并不会提高其性能。
需要高生产率和鲁棒性提高的代谢工程,以使木质纤维素生物量的可持续生物生产乳酸。乳酸是一种重要的商品化学化学物质,例如作为可生物降解聚合物的聚乳酸生产的单体。在这里,使用有理和模型的优化来设计二倍体的木糖发酵酵母酿酒酵母菌株以产生L-乳酸。通过删除ERF2,GPD1和CYB2的多种乳酸脱氢酶编码基因,将代谢通量转向乳酸。使用木糖作为碳源实现了93 g/l的乳酸,其产率为0.84 g/g。增加了木糖利用并减少乙酸合成,还从菌株中删除了PHO13和ALD6。最后,编码丙酮酸激酶的CDC19过表达,导致消耗的0.75 g乳酸/g糖的产率,当使用的底物是一种合成木质纤维素水解培养基时,含有六糖和乙酸和固定剂等合成木质纤维素水解培养基。值得注意的是,建模还为理解氧气在乳酸产生中的影响提供了潜在客户。从木糖中产生高乳酸,在氧气限制下可以通过氧化磷酸化途径减少的通量来解释。在对比度上,较高的氧气水平对乳酸的产生有益于合成水解培养基的乳酸,这可能是耐受抑制剂所需的ATP浓度较高。这项工作突出了酿酒酵母对木质纤维素生物量产生乳酸的潜力。