摘要:小行星采矿通过从近地天体 (NEO) 中提取有价值的材料,有可能缓解地球的资源稀缺问题。这一新兴产业的关键推动因素是太阳能,它为太空作业提供了可持续和高效的能源。本文探讨了太阳能在小行星采矿中的作用,重点介绍了光伏技术的进步和太阳帆电力系统的进展。本文还探讨了太阳能采矿作业的经济可行性、环境考虑因素和未来挑战。随着太空探索的进展,太阳能有望通过小行星采矿在太空经济发展中发挥核心作用。关键词:光伏电池、小行星采矿、太阳能帆船、推进系统、IKAROS、隼鸟号、隼鸟 2 号、太阳能帆 1. 简介几十年来,人类已经知道太空中存在有价值的矿物。事实上,目前的理论推测,绝大多数比铁重的金属之所以沉入地核,是因为它们比原始行星的炽热半固体地壳密度大。我们在地壳上看到的许多重金属都是几十亿年前与小行星碰撞带到地球上的。(多伦多大学)随着人类文明对具有奇异性质的稀有金属的需求不断增加,一些人将目光从地下矿山转向了行星际空间中的小行星。将小行星上的材料带回地球一直是科幻小说的范畴,直到 2010 年日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 发射并返回隼鸟号 (Amos)。此后,JAXA 的隼鸟 2 号和美国宇航局的 OSIRIS-REx 任务也成功地从小行星和彗星上带回了材料。然而,这些任务纯粹是探索性的,并非为商业采矿而设计的。在大规模开采小行星实现商业可行性之前,需要克服几个技术挑战。一个重大挑战是需要能源,既要操作采矿设备,又要将开采的矿石运送到可以提炼和利用的地点。虽然隼鸟号和 OSIRIS-REx 任务使用太阳能光伏阵列为其机载设备供电,但它们使用化学火箭或离子推进系统往返目标小行星。这些对于长期商业开采来说是不切实际的。太阳能因其丰富和可再生性,可能成为满足小行星采矿能源需求的可行候选者。除了光伏电池用于发电外,太阳能还可以通过太阳帆的形式用于推进。本文将讨论利用太阳能进行小行星采矿的关键发展,强调对开发太空资源日益增长的兴趣和可行性。小行星采矿的必要性小行星富含金属,包括铂、金和稀土元素,以及水和其他挥发物。这些资源可以开采并运回地球或
1884 年华盛顿纪念碑竣工时,一个六磅重的铝盖被放置在纪念碑顶部,当时铝非常稀有,被认为是一种贵金属和新奇事物。然而,在不到 100 年的时间里,铝就成为继铁之后使用最广泛的金属。铝的迅速崛起是其金属及其合金的优良品质以及经济优势的结果。在自然界中,铝与其他元素(主要是氧和硅)紧密结合,存在于靠近地球表面的红色粘土状铝土矿中。在地壳中自然存在的 92 种元素中,铝是第三大元素,含量为 8%,仅次于氧(47%)和硅(28%)。然而,由于从天然状态中提取纯铝非常困难,直到 1807 年,英国的汉弗莱·戴维爵士才将其鉴定出来,并以铝矾石 (lumine) 命名,这是罗马人认为粘土中存在的金属的名称。戴维成功地生产出少量相对纯净的钾,但未能分离出铝。1825 年,丹麦的汉斯·奥斯特 (Hans Oersted) 最终通过加热钾汞合金和氯化铝生产出一小块铝。
覆盖的储罐形成天然的外壳。随着覆盖物的吸收增加,将向下调整结构店的百分比。实施自然地壳覆盖的排放因子,导致整个时间表中农业部门的N2O排放量的增加很小。•更新的建模假设,用于估算有机肥料的土地分配以解释监管变化的排放。在威尔士,在2021年引入了一项新政策,在该政策中,必须在24小时内将有机肥料(泥浆,消化料和家禽粪便)应用于裸露的土壤或茬,除非使用低排放的泥浆传播设备(Lesse)13。在苏格兰,在2023年提出了一项新政策,其中应使用Lesse 14应用承包商或大型牛和养猪场应用的所有液体消化物以及泥浆。此外,在收到其他活动数据的情况下,已经修订了北爱尔兰的Lisse吸收的假设。•更新的建模假设,用于估算地面储罐中泥浆存储的排放,以说明北爱尔兰的监管变化,要求所有新的泥浆商店覆盖15。相应地,已经修改了覆盖物作为缓解措施的假设。
混合离子电容器 (HIC) 是一种快速发展的技术,它结合了电池和 SC 的最佳特性,可在长时间内以高速率产生巨大的能量密度。根据之前的研究,这些 HIC 可以提供 60 到 200 W h kg 1 之间的能量(考虑到活性材料的质量),优于传统的 SC,它们的主要强度在 200 到 20 000 W kg 1 之间,大大高于电池。20,21 与锂(0.0017%)相比,钠(Na,2.6%)和钾(K,2.1%)在地壳中储量丰富,使它们成为促进电池发展的有希望的替代品。22,23 此外,K 和 Na 都属于元素周期表中锂之后的同一组,表现出相似的物理化学性质。因此,对 Na + /K + 存储技术的研究正在获得发展势头,为成功的可再生能源存储系统商业化铺平了道路。 24 K + 存储装置之所以受到关注,是因为它们的工作电压比 Na 离子存储装置高,电解质中的离子电导率也更出色。例如,K/K + 氧化还原对的电位为 2.93 V(相对于标准氢电极 (SHE)),低于 Na/Na +
摘要Kootenay Lake Project区域是几次热/温暖的春季事件,特别是Ainsworth,Riondel和Crawford Creek。ktunaxa第一民族的人民经历了数千年的温泉,目前拥有并经营着Ainsworth Hot Springs Resort。在Riondel历史悠久的蓝铃矿中,在采矿作业期间遇到了40°C的温度和每秒150升的流量(Desrochers,1992)。深,热能映射说明,库特尼湖地区的建模热能比卑诗省内的广义背景高约25-40%(Majorowicz&Grasby,2010年)。BC中的大多数热弹簧都发生在主要断层的近端,这些断层深层渗透到地壳中(最多5 km),并且具有脆性变形的相对较新的(始新世或更年轻)的成分,这有助于从大深度到表面的快速流体流动(Grasby&Hutcheon,2001年)。Crawford Creek Warm Spring(32°C)位于项目区域内,是第三阶段进行的工作的重点。这个温暖的弹簧占据了Neoperorogiac Hamill地层石英岩中,靠近一个主要断层,称为Orebin Creek断层。
1.2.1 水平参考系统 1.2.1.1 世界大地坐标系统 - 1984 (WGS-84) 应作为国际航空导航的水平 (大地) 参考系统。因此,已发布的航空地理坐标 (标明纬度和经度) 应以 WGS-84 大地参考基准表示。 1.2.1.2 在精密大地测量应用和某些航空导航应用中,应模拟和估计板块运动和潮汐对地壳的影响随时间的变化。为了反映时间效应,任何一组绝对站坐标都应包括一个纪元。 1.2.1.3 已转换成WGS-84坐标但原实地工作精度不符合MCAR 139和MCAR 11要求的地理坐标 1.2.1.4 地理坐标的公布分辨率顺序应按照本MCAR附录1和附录4表A7-1规定的顺序,地理坐标的航图分辨率顺序应按照附件4、附录6表1规定的顺序。 1.2.2 垂直参考系统 1.2.2.1 平均海平面(MSL)基准应作为国际空中导航的垂直参考系统,该基准给出了重力相关高度(高程)与大地水准面的关系。大地水准面在全球范围内最接近于MSL。它被定义为地球重力场中的等位面,与地球引力场重合。
钠 (Na) 电池之所以被选为大规模储能候选材料,很大程度上源于这样一个事实:作为地壳中第六大丰富元素和海洋中第四大丰富元素,钠是一种廉价且全球均可获取的商品。钠电池的重大研究和开发可以追溯到 50 多年前。熔融钠电池始于 20 世纪 60 年代末的钠硫 (NaS) 电池,当时它被用作汽车电气化的潜在高温电源 [1]。继 NaS 电池之后,20 世纪 70 年代出现了钠金属卤化物电池(NaMH:例如钠镍氯化物),也称为 ZEBRA 电池(沸石电池研究非洲项目,或最近的零排放电池研究活动),也是考虑到交通运输应用 [2]。钠离子电池 (NaIB) 最初是在 20 世纪 80 年代与锂离子电池 (LIB) 大致同时开发的;然而,由于充电/放电速率、循环性、能量密度和稳定电压曲线的限制,它们在历史上的竞争力不如锂电池 [3]。最近,固态钠电池 (SSSB) 已开始成为候选商业产品,尽管它们在大规模、长时间存储中的适用性目前尚未得到很好的证实 [4]。
1.2.1 水平参考系统 1.2.1.1 世界大地坐标系统 - 1984 (WGS-84) 应作为国际航空导航的水平 (大地) 参考系统。因此,已发布的航空地理坐标 (标明纬度和经度) 应以 WGS-84 大地参考基准表示。 1.2.1.2 在精密大地测量应用和某些航空导航应用中,应模拟和估计板块运动和潮汐对地壳的影响随时间的变化。为了反映时间效应,任何一组绝对站坐标都应包括一个纪元。 1.2.1.3 已转换成WGS-84坐标但原实地工作精度不符合MCAR 139和MCAR 11要求的地理坐标 1.2.1.4 地理坐标的公布分辨率顺序应按照本MCAR附录1和附录4表A7-1规定的顺序,地理坐标的航图分辨率顺序应按照附件4、附录6表1规定的顺序。 1.2.2 垂直参考系统 1.2.2.1 平均海平面(MSL)基准应作为国际空中导航的垂直参考系统,该基准给出了重力相关高度(高程)与大地水准面的关系。大地水准面在全球范围内最接近于MSL。它被定义为地球重力场中的等位面,与地球引力场重合。
更广泛的背景 近年来,水系金属离子电池因其低成本和安全性而备受关注。其中,锌离子电池一直是研究的主要焦点。然而,铁比锌更便宜,在地壳中的储量也更丰富,有望成为替代金属阳极,尽管它仍未得到充分开发。可靠的铁离子电池正极对于推进其研究和商业化至关重要,这需要简单的制备工艺和易于理解的机制。在此,我们介绍了使用聚苯胺作为铁离子电池活性材料的夹层型和圆柱形正极。该正极不含粘合剂,通过简单的低压压制工艺制造而成。它在 5C 倍率下可提供 225 mA hg 1 的高容量(而聚苯胺的理论容量为 300 mA hg 1)。此外,我们的高负载电池在 15C 倍率下表现出 27000 次循环的长循环寿命和 82% 的容量保持率。我们还进行了系统的理论研究,阐明了在充电和放电过程中铁离子与聚苯胺结合后的电化学行为。因此,这项工作为在固定储能应用中使用铁离子电池提供了一种可靠且有前景的解决方案,其性能可能优于铅酸电池和锂离子电池。
摘要:当前的源分配模型已成功识别出排放源并量化了其贡献。但是,当用于土壤中的重金属源分配时,就需要提高其准确性,以提高迁移方式。因此,这项工作旨在改善先前存在的主成分分析和具有距离(PCA-MLRD)模型的多个线性回归,以有效定位污染途径(交通排放,灌溉水,大气沉积等)并实现更精确的量化。土壤重金属的数据集是从2021年在中国匈奴的昌湖地区的典型地区收集的。通过富集因子和地壳参考元素来实现土壤父材料的贡献。同时,通过主成分分析和测量器确定人为发射。GeoDeTector用于准确指向污染源。随后,确定了与确定来源相关的污染途径。非金属制造工厂被发现是当地土壤污染的重要人为来源,主要是通过河流和大气沉积。此外,灌溉水对重金属的影响显示出更明显的效果,在1000 m的距离之内,此后变得较弱,然后逐渐消失。该模型可以为实用生产和土壤重金属污染的管理提供改进的技术指导。