如今,人们对微生物燃料电池产生了浓厚的兴趣,因为其中可以使用不同的基质来产生电能。为了找到替代品并贡献环保技术,本研究通过实验室规模的微生物燃料电池,使用沙雷氏菌和红酵母作为燃料源。制造了一个带有空气阴极的单室微生物燃料电池,以铜箔和石墨板分别作为阳极和阴极电极。为了表征电池,在室温(18±2.2 ◦C)下测量了 30 天的电压、电流、pH 值和电导率等物理化学参数。对于含有细菌和酵母的 MFC,可以产生峰值电压和电流值 0.53±0.01 V 和 0.55±0.02 V,电流值 1.76±0.16 mA 和 1.52±0.02 mA。此外,观察到酸性操作 pH 值,其电导率峰值约为 242 mS/cm。最后,这项工作证明了微生物在产生电流方面具有巨大的潜力,为发电提供了一种新的、有前途的方法© 2023 秘鲁自治大学。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/)。
脚步发电是一种可再生能源,利用人类脚步的力量来发电。它的工作原理是将人们行走或跑步时产生的动能转化为电能,用于为各种设备和电器供电。该技术通常由安装在人流量大的区域(如商场、火车站或机场)的特殊地砖或垫子组成。当人们踩到地砖上时,会压下压电材料,从而产生电压,这些电压可以被收集并储存在电池中或立即使用。脚步发电有几个优点。它是一种清洁的可再生能源,不会产生有害排放或废物。它还可以安装在其他形式的可再生能源可能不可行的地方,例如空间有限的城市地区。此外,它还可以通过鼓励人们走路或跑步来促进身体活动和健康。此外,它还可以帮助降低能源成本,并在偏远或离网地区提供可靠的电力来源。然而,脚步发电也有一些局限性。产生的电能通常较低,可能不适合为高能耗设备或电器供电。它还依赖于人类活动,在人流量较少的时段可能无法持续产生电能。尽管如此,它仍然是一项很有前途的技术,未来有被广泛采用的潜力。
摘要:当前的能源格局以对可持续能源的需求不断增长为标志。虽然传统方法依赖太阳能、风能和水力发电,但它们往往面临环境限制,需要大量基础设施投资。一种拟议的解决方案利用了高流量区域的潜力,通过使用策略性放置的压电传感器将脚步的机械能转化为电能,这些传感器位于行走表面下方。这些传感器响应压力产生电能,提供可靠且可持续的电源,不受环境条件的影响。与以前的方法相比,该系统最大限度地减少了对基础设施变更的需求,并利用了随时可用的能源——人体运动。它提供了一种在繁忙的公共场所为低能耗设备供电的新方法,从而减轻了传统电网的压力。通过新材料、优化设计或先进的电源管理技术,压电传感器输出电压和功率的改进可以提高效率和耐用性。此外,保护涂层、反馈机制或智能材料等措施可以进一步提高传感器性能。该项目的压电砖能够产生高达 35V 的电压,有望为解决能源危机做出巨大贡献,因为目前我们只有 11% 的一次能源来自可再生能源。现在实施此类举措可以缓解能源挑战并促进全球环境的积极变化。关键词:脚步声、压电传感器、传统电网、机械能到电能。I. 介绍
摘要 风、阳光和水是可再生能源的例子。然而,它们的可靠性值得怀疑。在世界因气候变化对地球的影响(沙尘暴、森林火灾等)而发生变化的时代,人类希望依靠某种东西来保证他们的安全和温暖;我们希望依靠能源。不幸的是,很少有电源能够满足这种迫切需求或维持体内平衡而不会对周围环境产生负面影响。这种对更环保的能源的需求/呼吁正是 AeroGrav 的用武之地。AeroGrav 是一种线性重力存储装置,可以在可再生系统中存储能量,直到需要时为止。AeroGrav 让我们能够在不产生不利环境影响的情况下使用这些能源。总的来说,期望的结果是尽可能提高效率,从而利用最多的储存能量。我计划借助简单的科学来解决替代能源问题来实施这个项目。AeroGrav 需要电能,然后通过提升磁铁将其转化为重力势能。当磁铁被释放时,它会通过线圈下落产生电能。在这个实验中,我将通过调整终端速度、磁偶极矩、线圈电导率、导线内半径和极点厚度等受控变量来优化能量输出。观察它们的值让我能够看到它们如何影响电力输送。该系统将为家庭、办公室和建筑物提供能源。
有机朗肯循环 (ORC) 是一种热力学循环,利用有机工作流体在封闭系统中将热量转化为机械能以产生电能。它也是一种热回收技术,可以在低温下使用热量,使其成为一种具有成本效益和更高能源效率的有前途的热力学循环。然而,ORC 系统的总效率取决于膨胀机特性和工作流体特性与系统热力学循环参数的兼容性。本研究旨在使用综合综述方法分析 ORC 系统作为热回收技术的开发。综合综述方法的目的是审查知识库,其中的审查是批判性的,并有可能概念化和扩展已开发的理论基础。在这种情况下,第一个分析是关于 ORC 系统参数的文献研究。此外,进一步讨论了 ORC 系统的开发和优化,以分析其在各种应用中的能力。已经报告了工作流体、组件优化和系统配置,以进行可能的改进。此外,该 ORC 系统可用作开发各种可再生能源的技术,包括太阳能、生物质能、地热能和废热。此外,还评估了该系统在开发其能力和潜力方面的环境和经济效益。结果表明,将 ORC 系统集成到各种可再生能源中可以提供正常运行、更好的效率以及增加功率和减少污染等优势。
电 - 电是电能的流动。当被称为电子的微小粒子在电路中移动时,就会产生电能。电子 - 带负电的亚原子粒子,带电时会在原子之间跳跃。电路 - 导电材料的闭合环路,电流可以通过路径从电源流到负载,再流回电源。负载 - 使用电力的组件。灯泡、电动机、电器。电源 - 电能的来源。电池、太阳能电池板、发电厂、风力涡轮机。路径 - 允许电子流过的导电材料。发电厂 - 将物理能转换成电能的地方。传输 - 将电能从发电地点大量输送到变电站和社区电网,供消费者使用。发电 - 将一次能源(热能或动能)转化为电能的过程。可再生电力 - 由永不枯竭的可再生能源产生的电力,例如风能、太阳能、水能、生物质能 不再生电力 - 由会耗尽的不可再生能源产生的电力,例如煤炭、石油、天然气、核能。 欧姆定律的组成部分: 电压:伏特是电势单位,也称为电动势。电压是电能移动的电位,类似于水压。 电流:安培是电流的单位。安培是电流的强度或电路中任一时间点的电子数量。 电阻:是衡量电路中电流流动阻力的指标。以欧姆为单位。
Esheatpac 是一种结合了热泵、蒸汽蓄热器和蒸汽水循环技术的电力存储系统。它包括一个由电动压缩机驱动的热泵,热泵产生的饱和蒸汽以加压液态水的形式储存在蒸汽蓄热器中。之后,这种蒸汽在涡轮发电机中产生电能。热泵效率和朗肯循环热率的结合可实现高达 100% 或更高的效率,而无需任何辅助燃料。通过提供天然气,结合 COP 为 2.65 的热泵和热率为 47% 的朗肯循环,可实现高达 124.5% 的效率。上述情况意味着,在存储所需的时间后,可以从系统中提取与进入系统相同或更多的电量,最多可多出近 25%。当需要存储大量电力和中等放电时间时,Esheatpac 是最佳解决方案。如今,唯一满足这些条件的存储系统是抽水蓄能 (PHS) 和压缩空气储能 (CAES)。与 PHS 相比,Estheapc 的优势在于其性能更好,最高可达 85%,环境和公众反对问题更少,此外还存在寻找合适地点的限制。与 CAES 相比,它的优势在于其性能更好,在现有工厂中可达 50%,存储容量低得多,大约是其七倍,这也意味着材料投资更低。
1。引言电力是现代生活的基石,对于工业运营和日常活动至关重要。它为房屋,企业和基础设施提供动力,这使得没有它的世界几乎是不可思议的。然而,全球人口不断增长和传统能源的耗竭造成了巨大的能源困境。从历史上看,化石燃料一直是能源的主要来源。尽管它们曾经充足的可用性和上能量产量,但化石燃料还是有限的,其解开的使用构成了严重的环境和经济挑战。随着化石燃料储备的减少,对可持续和可再生能源的需求变得越来越紧迫。这种紧迫的需求激发了能源收集领域的兴趣和创新,尤其是通过诸如压电等技术。压电性是一个奇迹,在其中无法重新推销的材料会产生电力学费,以响应不浪漫的机械应力。可以利用这种效果从机械运动中产生电能,例如车辆在道路上施加的压力。压电材料产生的电压随时间变化,导致连续的电流(AC)信号。此信号是未驱动和反重率效应的表现。当机械应力产生电荷时,不配意的压电效应就会发生,而当电场诱导材料中的机械应变时,反向效应就会发生。压电技术比其他能源收集方法具有多个优点
可穿戴电子产品是一种新兴技术,它实现了日常电子设备的灵活性、可穿戴性和舒适性,可广泛应用于电子皮肤[1–4]、自供电传感器[5]和健康监测[6,7]等各种应用。尽管在开发多功能可穿戴设备方面已经取得了长足的进步,但电源仍然是一个难以解决的挑战。电池和超级电容器尽管具有良好的稳定性和效率,但仍然受到寿命、刚性、体积、封装和安全性等问题的限制。[8,9]作为未来自供电技术的潜在候选者,摩擦电和压电纳米发电机(TENG 和 PENG)能够从环境(风、雨和潮汐能)和人体运动(行走、跑步、拍手和弯肘)中获取机械能,并将其转化为电能为可穿戴设备供电。 [10–15] TENG通过摩擦起电和静电感应的耦合效应产生电能,而PENG则利用压电材料变形产生的偶极矩将机械能转化为电能。两者都是很有前途的能源技术,可以满足绿色能源和可持续发展的苛刻要求。然而,这两种技术也各有优缺点。例如,由于压电材料封装方便、结构灵活,PENG通常具有更好的电稳定性和操作灵活性,但其电输出相对较低。相反,TENG通常具有更高的电输出,但是它们的工作机制,例如垂直接触分离和横向滑动模式,需要两种不同材料的相对位移,这限制了设备的配置和应用场景。因此,一种混合型TENG和PENG能量收集器(TPENG)结合它们的优点,以获得更高的功率输出并适应不同的应用,是非常可取的。
燃烧化石燃料和石油来产生电能会向大气排放温室气体,从而导致气候变化。瓦努阿图政府通过气候变化部采取具体行动,通过推广使用可再生能源 (RE) 和能源效率 (EE) 技术来缓解气候变化。这些将有助于实现可持续能源、能源获取、节能和减少温室气体排放。在全球环境基金 (GEF) 的资助下,由联合国发展计划署 (UNDP) 实施,能源部正在实施一项名为“消除障碍实现瓦努阿图国家能源路线图目标 (BRANTV)”的能源项目。BRANTV 最初为 40 个社区提供太阳能光伏 (PV) 和微型水电系统。自 2019 年 11 月以来,BRANTV 已在五个社区安装了容量在 1100 W 至 3300 W 之间的社区规模太阳能光伏系统。这些社区共有 845 人,其中 47% 为女性。在政府的共同资助下,BRANTV 项目正在提供增量成本,以便基线活动实现其温室气体减排目标。这样,绿色电力就可以随时用于社区的生产用途。社区使用深冷柜、椰干和卡瓦加工机、缝纫机、电脑、打印机等来维持生计和商业用途。从生产用途获得的额外收入被留作运营和维护成本。鉴于电力是改善瓦努阿图生计的一项基本服务,BRANTV 项目预计将对这些社区的社会经济发展产生重大影响。家庭获得可靠的绿色电力将提高儿童的学习能力,因为他们将拥有更好的照明