磁性致动用于汽车抗体动力制动系统中的比例压力控制阀,以精确控制制动力。15化学执行器通过燃烧将化学能转化为机械能,从而促进汽油汽车发动机的运动。16这些驱动机制取得了巨大的成功,并在日常生活中广泛使用。然而,传统刚性和大型设备的致动机制不能直接转换为小毫米甚至微观尺度上的柔性微发频。有许多局限性,例如效率降低,微观效果的统治以及从宏到微区域缩小常规驱动概念的制造性。17 - 19因此,正在开发专门的致动机制,新颖的材料和先进的制造技术以解决这些问题。20 - 27例如,由于电磁电动机的微型化能力有限,因此无法将用于靶向药物的靶向药物治疗用于靶向药物治疗的微型机器人,因此不可能将基于电磁运动的传统电动机致动。取而代之的是,已经开发出诸如由磁性材料制成的螺旋螺旋桨等微型驱动器结构,以通过外部磁场导航微型机器人。28此外,在微创手术中,高度复杂和动态的环境需要具有较高灵活性,灵巧性和有效的力传递的微型版本。3029常规材料无法满足所有这些要求,并且已经开发出高度灵巧,微型的柔性设备,例如形状记忆合金(SMA)。
背景[5]法院的证据透露,第一位申请人是可再生能源市场中全球开发商Abo Wind AG的子公司。它已经在北爱尔兰市场上投入了大量金额,并提议提出估计价值约3亿英镑的项目。第二个申请人是Energia集团的一部分,目前可在爱尔兰提供约20%的可再生电力。[6] Bess是可再生能源项目所涉及的技术的最新补充。从本质上讲,风能和太阳能是间歇性生产的,因此可以存储过多的能源的设施,该设施是在供应超出需求代表该领域基础设施的宝贵补充时产生的。[7]截至2020年9月的一年英国现在致力于到2050年的温室气体排放100%减少,而这一趋势朝着净零碳排放经济迈进,也是全爱尔兰的关键主题。[8]简单地说,BES通过吸收电力,将其转换为化学能并将其存储到电网所需的供应时间,然后将其重新转换为电能。他们的使用将在实现可再生能源目标和确保供应连续性的进展中起重要作用。[11] 2011年法案第25节提供:[9]在CPU7中,首席规划师建议这种发展属于“发电站”的含义,正是这种建议引起了司法审查的核心申请。立法背景[10]该管辖区现有的两层规划控制系统是由2011年计划法(NI)(“ 2011年法案”)提出的。它义务部门有义务以区域为基础制定和协调政策,而理事会则制定地方发展计划并确定地方规划申请。
摘要:大型复合结构,例如在风能应用中使用的结构,依赖于热量的大规模聚合在令人印象深刻的大规模上。为了实现这一目标,传统的热固性聚合需要升高温度(> 100°C)和延长的治疗持续时间(> 5 h),以进行完全转换,因此需要使用超大烤箱或加热的模具。反过来,这些要求导致能源密集型聚合,从而产生了高生产成本和流程排放。在这项研究中,我们开发了可以在室温下通过变换的“化学加热”概念在室温下启动的热固性聚合,其中使用次级反应的放热能量来促进一级热代理聚合的加热。通过利用氧化还原引起的甲基丙烯酸甲酯自由基聚合作为放热化学能的来源,我们可以达到峰值反应温度> 140°C,以启动环氧 - 酸性热体的聚合,而无需外部加热。此外,通过采用特洛伊甲基丙烯酸甲酯单体在甲基丙烯酸酯和环氧树脂 - 酸酐结构域之间诱导混合,我们实现了与竞争性热力学特性和可调性的均质混合聚合物材料的合成。在此,我们为我们的创新化学加热方法建立了概念概念,并主张其工业整合,以更广泛地对风叶片和大型复合零件进行更节能和简化的制造。关键词:能源效率,制造,复合合成,热固性,双重治疗,化学加热,可回收划分■简介
在水生生态系统的水下是一个充满生命的微观宇宙,在维持这些环境的微妙平衡中起着至关重要的作用。水生微生物学探讨了各种水体中微生物的多样性和功能,从广阔的海洋到最小的淡水池塘。在水生环境中,最丰富,最多样化的微生物群是营养循环的关键参与者。例如,硝基瘤和硝化细菌参与硝化过程,将氨转化为氮气中的硝酸盐。一些细菌也有助于有机物的降解,在营养回收中起重要作用。从微观浮游植物到较大的宏观形式,藻类是带有光合作用的阳光的主要生产者。硅藻,鞭毛藻和绿藻是水生食物网的重要贡献者,通过生产有机化合物为各种生物提供了能量。这些单细胞真核生物是水生生态系统中重要的消费者。鞭毛,纤毛和变形虫在调节细菌种群,回收养分以及作为较高营养水平的食物方面起着作用。病毒虽然不是严格归类为生物体,但在水生环境中很丰富,并影响微生物种群。噬菌体,感染细菌的病毒可以调节细菌群落,影响养分循环和微生物多样性。水生微生物对于包括碳,氮和磷循环在内的营养循环过程至关重要。细菌和藻类有助于释放有机物的细分,从而释放出其他生物可以利用的营养。藻类和蓝细菌进行光合作用,将阳光转化为化学能。这个过程不仅支持这些微生物的生长,而且还为其他水生的能源提供了主要的能量
活性胶体是能够自推进的粒子,能在微观尺度上将化学能转化为定向的机械运动 [1]。它们已成为活性物质领域的典范,因为它们表现出相变 [3] 和动态结晶 [4] 等突发行为 [2],也是研究非平衡微观热机的基础 [5–8]。人们已投入大量精力开发一个框架来理解活性物质,并将其与随机热力学联系起来 [9–13],将经典热力学的概念扩展到非平衡系统和个体轨迹。这种方法的一个普遍局限性是,由于热噪声和活性噪声不能沿轨迹明确分离,因此熵的产生不能完全推断 [14]。尽管如此,随机热力学有潜力推动该领域从研究活性物质的特定现象学模型转向开发驱动活性系统的通用热力学框架。活性物质系统在广泛的空间和时间尺度上无处不在[15–17]。在纳米尺度上,单个分子可以充当活性物质[18, 19];在研究最深入的微观尺度上,生物和合成系统起着活性物质的作用[20–24];在中尺度和更大尺度上,动物[25]、机器人[26]、人类群体[27]等作为活性物质运行。所有这些系统所受控的底层物理过程千差万别,如湿与干[16, 28]、欠阻尼与过阻尼[29–32]、热与非热[33–35]等。然而,它们都有一个重要的共同点——非平衡动力学的出现是因为活性物质系统中的每个元素都会消耗能量并耗散
绿色和环保运输系统最有效的技术之一是电动汽车(EV)。对于所有电池驱动的电动汽车,次级(可充电)电池是主要能源。电池存储化学能并将其转换为电能,然后将其作为电能传递。能源存储系统对于汽车部门的电动汽车的长期经济和生态可持续性最重要。电池是电池驱动电动汽车的中心和核心组件。这是电动汽车的核心。选择具有较长循环寿命,能源降低,高功率密度,稳定和高峰值功率输出,高能量效率,轻巧,低维护,持久耐用性,足够的安全性,可靠的性能,快速充电能力,经典和生态友好的材料的电池很重要。电动汽车使用各种类型的可充电电池,包括镍 - 卡德米(NICD),铅酸(PBO2),镍金属氢化物(NIMH),钠硫硫磺(NAS),锂离子(Li-ion)(Li-ion)和基于新颖的电池。基于新颖的电池,例如锂硫(LIS),锂离子空气(LIO2),全稳态电池(ASSB),锌离子(ZN-ION),锂离子硅(Li-Si)和钠离子硅离子(NA-ION)电池(NA-ION)电池电池的潜力不足,但具有下一代能量的技术。在本文中,重点放在目前市场上可用的各种电池上。此外,还讨论了电池化学应用,形成以及福利和缺点的比较。智能能源存储系统对于绿色运输系统非常重要。考虑了所有确定参数,提出了针对电动汽车应用程序特定应用的最佳电池技术的建议。
本研究评估了一家化工厂,该工厂通过电气化重整和二氧化碳分离将沼气转化为负排放“绿色氢气”。由于避免了燃烧和通过压力壁的传热,重整器的电气化可以提高合成气产量、紧凑反应器设计和灵活操作。通过部分负荷过程模拟以及通过每小时离散化的年度模拟进行工厂规模和运行优化,评估了该工艺与太阳能和风能发电的结合。研究评估了具有不同风能和太阳能可用性的欧洲不同地区,考虑了 (i) 可再生能源和电池技术的短期和长期成本情景,以及 (ii) 不同的工厂规模(沼气容量从 390 到 3900 Nm3/h)。本文的总体范围是计算生产氢气的成本以及在不同成本情景下安装在不同地点的工厂的灵活性的经济价值。在设计负荷下,评估过程每生产一千克氢气消耗 17.7 千瓦时电力,并在所生产的氢气中保留 96% 的沼气化学能。此外,76% 的生物碳被回收为高纯度液态二氧化碳,实现高达 −9 千克二氧化碳/千克氢气的负排放。当使用 95% 的可再生能源供电时,氢气生产成本为 2.5 至 2.9 欧元/千克(长期 REN 成本情景和大型灵活工厂)到 5.9 – 7.1 欧元/千克(短期 REN 成本情景和小型非灵活工厂)。对于小型工厂,灵活性可以使氢气生产成本在短期可再生能源成本情景下相对于非灵活工厂降低 11 – 16%,在长期成本情景下降低 1 – 4%。对于大型工厂而言,采用灵活工厂可以在短期内将氢气成本降低 17 - 23%,在长期内将氢气成本降低 6 - 22%。
能量的单向流动和物质的循环是一般生态学的两大原则(Odum,1963),不仅适用于生物圈及其组成生态系统,也适用于生态系统内的子系统。事实上,生态系统及其子系统只是自然现实的方便抽象。每个子系统的界限无法准确定义,因为许多生物都属于多个子系统。此外,每个子系统都不是孤立存在的,而是与其他子系统相互作用。因此,根微生物系统只是一个概念,它认识到陆地生态系统中能量流动的最重要途径之一是从植物根部直接流向微生物。根微生物系统几乎完全由异养生物组成,因此依赖于外部能量来源,即植物叶子。因此,考虑整个植物的能量流动是适当的。然而,这里不会讨论叶圈的微生物群落。叶子中的自养细胞(在某种程度上,枝条系统的其他部分)将阳光的能量转化为“还原碳单位”的化学能。碳是生物体通过化学键储存和转移能量的载体(Mooney,1972 年)。叶子中合成的大部分富含能量的物质被运输到植物根部,然后运输到微生物。在整个系统中,能量用于生长、繁殖、维持等过程,但根据热力学的经典定律,能量最终会全部消散并从系统中流失。在植物-微生物系统中,会合成许多碳化合物。并非所有这些化合物都会分解为 CO 2 ,甚至不会部分代谢。在某些情况下,热值未知或难以确定。因此,在目前的讨论中,方法将是绘制碳从固定到储存并在系统的不同组成部分中利用的移动。这将间接表明能量通过系统的转移。农学、生态生理学和土壤微生物学的最新进展提供了新的见解
什么是生物分子?生物分子,也称为生物分子,是细胞和生物体产生的众多物质之一。生物分子具有多种尺寸和结构,并具有多种功能。四种主要类型的生物分子是碳水化合物、脂质、核酸和蛋白质。在生物分子中,核酸(即 DNA 和 RNA)具有存储生物体遗传密码的独特功能 - 决定蛋白质氨基酸序列的核苷酸序列,这对地球上的生命至关重要。蛋白质中可以出现 20 种不同的氨基酸;它们出现的顺序在确定蛋白质结构和功能方面起着根本性的作用。蛋白质本身是细胞的主要结构元素。它们还充当转运体,将营养物质和其他分子移入和移出细胞,并作为酶和催化剂参与生物体内发生的绝大多数化学反应。蛋白质还形成抗体和激素,并影响基因活动。碳水化合物主要由含碳、氢和氧原子的分子组成,是所有生命的基本能量来源和结构成分,也是地球上最丰富的生物分子之一。它们由四种糖单元组成——单糖、双糖、寡糖和多糖。脂质是生物体的另一种关键生物分子,具有多种作用,包括作为储存能量的来源和化学信使。它们还形成膜,将细胞与周围环境隔开,并将细胞内部分隔开来,在高等(更复杂)生物中产生细胞器,如细胞核和线粒体。例子包括胞苷、尿苷、腺苷、鸟苷和胸苷。核苷经磷酸化后变成核苷酸。除了作为核酸的结构单元外,核苷酸还可以作为化学能的来源(例如三磷酸腺苷或 ATP)。
摘要:太阳能是一种无限的可再生能源,其开发对于支持用可再生能源替代化石燃料至关重要。太阳能可通过聚光太阳能发电 (CSP) 与热化学能储存 (TCES) 相结合的方式利用,通过可逆固气反应转换和储存聚光太阳能,从而实现全天候运行和连续生产。目前,人们正在研究高效、经济且具有长期耐久性和性能稳定性的高温 TCES 系统。事实上,人们追求的是材料在多次充放电循环中容量损失减少或没有损失的循环稳定性。目前研究的主要热化学系统包括金属氧化物氧化还原对 (MO x / MO x − 1 )、非化学计量钙钛矿 (ABO 3 / ABO 3 − δ )、碱土金属碳酸盐和氢氧化物 (MCO 3 / MO、M(OH) 2 / MO,其中 M = Ca、Sr、Ba)。金属氧化物/钙钛矿可以在开环中以空气作为传热流体运行,而碳酸盐和氢氧化物通常需要闭环操作并储存流体(H 2 O 或 CO 2 )。天然成分的替代来源也引起了人们的兴趣,例如丰富且低成本的矿石矿物或回收废物。例如,正在研究石灰石和白云石以提供最有前途的系统之一,CaCO 3 / CaO。基于氢氧化物的系统也在取得进展,尽管最近的大多数研究都集中在 Ca(OH) 2 / CaO 上。混合金属氧化物和钙钛矿也是广泛开发和有吸引力的材料,这要归功于它们的工作温度和储能容量的可能调整。材料的形状及其稳定性对于使材料适应其在反应器(例如填料床和流化床反应器)中的集成以及确保商业使用和开发的顺利过渡至关重要。回顾了自 2016 年以来 TCES 系统的最新进展,并特别强调了它们在太阳能过程中的集成以实现连续运行。