CO 2 -羽状地热 (CPG) 技术是一种地热发电系统,它使用地质储存的 CO 2 作为地下热提取流体来产生可再生能源。CPG 技术可以通过提供可调度电力来支持可变风能和太阳能技术,而灵活 CPG (CPG-F) 设施可以同时提供可调度电力、能量存储或两者。我们提出了第一项研究,研究 CPG 发电厂和 CPG-F 设施如何通过将工厂级发电厂模型与系统级优化模型相结合,作为可再生重度电力系统的一部分运行。我们以美国北达科他州为例,展示 CPG 将地热资源基础扩展到通常不考虑地热发电的地点的潜力。我们发现,太阳-风能-CPG 模型的最佳系统容量可以比峰值需求高出 20 倍。CPG-F 设施可以通过在季节性和短期时间范围内提供能量存储,将这种模拟系统容量降低到峰值需求的 2 倍多一点。 CPG-F 设施的运营灵活性进一步提高了 CPG 发电厂的环境空气温度限制,通过在临界温度下储存能量。在所有情况下,需要对二氧化碳排放征收每吨数百美元的税,才能在经济上证明使用可再生能源而不是天然气发电厂是合理的。我们的研究结果表明,CPG 和 CPG-F 技术可能在未来的可再生重电系统中发挥宝贵作用,我们提出了一些建议,以进一步研究其整合潜力。
在本文中,我们描述了一种新型 CPGES,称为地球电池扩展 II (EBE II),它使用大型表面储罐或气量计在接近大气压的条件下储存二氧化碳。这使得电池放电阶段最多可产生 260 MW e 的电力,而单靠 CPG 只能产生 2.5 MW e。此外,新的 CPGES 系统可以配置为生产可在接近大气压下升华的固体 CO2(干冰),提供 -78 °C 的散热器,可用于一般冷却目的,特别是用于从空气中低温捕获二氧化碳。反过来,这种二氧化碳可用于开发更多这样的 CPGES 系统。如果不需要散热器,可以通过增加(额外)级来优化涡轮机,从而增加电力输出而不会形成干冰。
2020年完成的第二阶段计划的第二阶段包括生命周期成本分析(LCCA),以将拟议的系统设计与“照常业务”方法进行比较。创建LCCA阐明了拟议计划的财务影响,并证明了通常非财务考虑。例如,包括史密斯的代理碳价格,以量化受监管的二氧化碳排放的未来潜在成本以及史密斯排放的社会成本。此外,LCCA提供了一种与改进系统相关的程序福利进行比较的机制(例如,拟议设计的实施将为史密斯校园的另外20座建筑物提供中央空调)。这将为大学提供额外的气候弹性,程序化的灵活性以及为学生提供更好的体验。我们通过在“照常”案例中将空调添加到20座建筑物中的预期成本来显示在比较中增加空调。最后,马萨诸塞州将为基于热泵的技术提供大量的激励付款,这些技术是从未来案例的“商品”部分中减去的。
网络地热的工作地热加热和冷却系统,也称为地面源热泵(GHP),使用地面而不是空气中的热能来适应建筑物的温度。整个系统都是由水平和垂直管道网络制成的,该网络是一种水基溶液,可在管道内传输热能,以及温暖而凉爽的单个房屋和建筑物的热泵。地面将基于水的溶液在恒定温度下通过管道循环。热泵将热能从溶液中拉到温暖的建筑物。同样,这些系统通过溶液将热能分散到冷却建筑物中。在网络地热系统中,地热加热和冷却系统连接,可以使多个建筑物受益 - 使用一栋建筑物的废热来加热附近的另一座建筑物。
无论是军用飞机还是民用飞机,提供足够的热管理都变得越来越具有挑战性。这是由于机载热负荷的量级显著增加,也是由于其性质的变化,例如存在更多低品位、高热通量热源,以及一些废热无法作为发动机废气的一部分排出。复合材料使用的增加提出了另一个需要解决的问题,因为这些材料在将废热从飞机转移到周围大气方面不如金属材料有效。这些热管理挑战非常严峻,以至于它们正在成为提高飞机性能和效率的主要障碍之一。在这篇评论中,我们将阐述这些挑战,以及文献中可能的解决方案和机会。在介绍来自周围环境的相关因素后,对挑战和机遇的讨论将通过对热管理系统中涉及的元素进行简单分类来指导。这些元素包括热源、热获取机制、热传输系统、向散热器的散热以及能量转换和存储。热源包括来自推进系统和机身系统的热源。热获取机制是从热源获取热能的手段。热传输系统包括冷却回路和热力学循环,以及相关组件和流体,它们将热量从热源移动到散热器,可能经过很长的距离。终端飞机散热器包括大气、燃料和飞机结构。除了讨论热管理系统的这些不同元素外,还详细讨论了飞机热管理研究中几个特别优先的主题。这些主题包括电力推进飞机、超高涵道比齿轮传动涡扇发动机和高功率机载军用系统的热管理;环境控制系统;动力和热管理系统;超音速运输机的热管理;以及热管理的新型建模和仿真过程和工具。
研究涵盖的主题 ● 科罗拉多州地热的历史、地质环境以及该州目前用途的介绍 ● 科罗拉多州地热资源的评估,包括对现有井和温度数据的分析以及多张资源图的创建 ● 基于资源测绘和技术发展的科罗拉多州适用地热用途以及未来的潜在应用 ● 地热开发的影响和考虑因素,包括土地使用、水考虑因素、空气影响考虑因素等 ● 包括发布用于创建研究内容的大量数据
参议院法案号2360北达科他州第六十九立法议会主席和委员会成员:我的名字叫杰西卡·伊格尔·布鲁斯顿(Jessica Eagle-Bluestone),我是北达科他州的居民,曼丹,希达萨和阿里卡拉国家。我在这里支持参议院法案2360,要求研究北达科他州开发地热能的可行性。作为北达科他州石油和天然气部门经验的地质学家,我了解该州的地下资源及其能源开发的潜力。在我目前在世界上最古老的地热非营利协会地热崛起的角色中,我是美国地热社区的主要专业和教育组织,我致力于推进地热能作为可靠且可扩展的资源。北达科他州长期以来一直是能源领导者。本研究为评估地热能源如何增强能源安全,创造就业机会并推动经济增长的机会,同时利用我们州熟练的劳动力和专业知识,这是一个机会。地热是一种可靠的基本电源能源,可提供24/7的发电,提供稳定且可预测的能源供应。与间歇来源不同,地热提供了稳定的输出,使其非常适合长期能源计划。除了电力之外,热能网络还可以为北达科他州的房屋,企业和行业提供成本效益的供暖和冷却。在北达科他州的能源组合中添加地热可以增强能源安全性,并确保长期的可靠性和弹性。通过利用我们现有的地下专业知识和熟练的劳动力,我们可以推进这一验证的能源,同时保持北达科他州作为能源开发领域的领导者的地位。地热能创造高薪工作,并为石油和天然气工人提供了在不断发展的行业中运用其专业知识的直接途径。通过利用北达科他州的熟练劳动力,我们可以加速发展并确保当地工人从这个扩展的行业中受益。同时,一个明确的监管框架将使私人投资者有信心在这里开发项目,推动新的经济机会,并使北达科他州处于美国能源领导的最前沿。
摘要 经皮给药用于局部或全身治疗是一种潜在的抗癌方式,患者依从性高。然而,由于生理屏障,药物跨皮肤的输送效率极具挑战性,这限制了预期的治疗效果。在本研究中,我们制备了含有肿瘤靶向光敏剂 IR780 的脂质体包水凝胶 (IR780/lipo/gels),用于肿瘤光热疗法 (PTT)。当水凝胶涂抹在肿瘤上方的皮肤上或远处正常皮肤区域时,该配方可有效地将 IR780 输送到皮下肿瘤和深部转移部位。在激光照射后评估了局部施用 IR780/lipo/gels 的光热抗肿瘤活性。我们观察到肿瘤生长速度显著抑制,而局部施用水凝胶没有任何毒性。总的来说,局部施用 IR780/lipo/gels 代表了一种针对靶向肿瘤 PTT 的新的无创且安全的策略。
● 增加表面粗糙度 ● 使用非晶态材料作为声子路径上的悬浮结构。 ● 在表面涂覆低转变温度超导膜(图)或普通金属作为声子海绵(PRB 96, 220501(R) (2017))。
