摘要:可再生能源大多是间歇性的,且地理分布不均匀;因此,对开发新的储能技术的需求很高。能够吸收光、将其储存为化学能并在需要时将其释放为热能的分子被称为分子太阳能热能存储 (MOST) 或太阳能热燃料 (STF)。此类分子为太阳能存储应用提供了一种有前途的解决方案。人们已经研究了不同的分子系统用于 MOST 应用,例如降冰片二烯、偶氮苯、芪、钌衍生物、蒽和二氢蓝。多环应变分子降冰片二烯 (NBD) 可光转化为四环烷 (QC),它具有高能量存储密度和长期储存能量的潜力,因此备受关注。未取代的降冰片二烯在这方面存在一些局限性,例如太阳光谱匹配性差和量子产率低。在过去十年中,我们的团队开发并测试了具有改进特性的新型 NBD 系统。此外,我们还在实验室规模的太阳能利用、储存和释放测试设备中展示了它们的功能。本报告描述了关于如何设计 NBD/QC 系统关键特性(光化学、能量储存、热释放、稳定性和合成)的最有影响力的最新发现,以及用于太阳能捕获和热释放的测试设备示例。虽然众所周知,引入供体 - 受体基团可以实现与太阳光谱更匹配的红移吸收,但我们设法引入了分子量非常低的供体和受体基团,从而实现了前所未有的太阳光谱匹配和高能量密度。其中一些系统中的战略性空间位阻显著增加了光异构体 QC 的存储时间,而二聚体系统具有独立的能量壁垒,可改善太阳光谱匹配、延长存储时间和提高能量密度。这些发现提供了一系列可能的化学改性方法,可用于调整 NBD/QC 系统的属性并使其适用于所需的应用,这对于任何想要接受设计高效 MOST 系统挑战的人都很有用。已经建造了几种测试设备,例如,一种混合 MOST 设备,它可以同时存储太阳能和加热水。此外,我们还开发了一种用于监测催化 QC 到 NBD 转化的设备,从而可以量化显着的宏观热量产生。最后,我们测试了不同配方的聚合物复合材料,这些复合材料可以在白天吸收光线并在夜间将能量释放为热量,以备将来用于窗户涂层应用。这些实验室规模的实现具有形成性,有助于推动该领域向 MOST 系统的实际应用迈进。
抽象酵母是一种用于面包制造的酵剂,其中含有酿酒酵母种类的微生物。在面包制造中使用酵母以其实用性和轻松而闻名,但酵母不耐受经常发生。作为替代性,可以使用天然酵母来解决此问题。天然酵母有多种好处,例如增强风味和香气,延长面包的保质期,提高消化率,长时间保持面包柔软度,并没有其他化学添加剂。然而,天然酵母也有一些缺点,例如潮湿且脆弱的质地,这会导致相对较短的存储时间。因此,本研究旨在研究不同的干燥技术对发酵木瓜果水衍生的天然酵母的影响。采用的干燥技术是五天的气干,晒干五天,在40°C下干燥48小时。通过为期5天的空气干燥工艺获得了最佳的酵母,水分含量为13.1%,氮含量为2.07%,乳酸细菌菌落数量为9.50×10 3 cfu/g,平均偏好率为3.92的平均偏好等级为3.92,呈现为3.92。此外,干燥的酵母已成功重新激活,体积从3厘米的初始高度膨胀3倍,至9 cm。
电池组的电池组和园林工具越来越多地使用锂离子,Li-Polymer或Li-rion-raphate细胞类型。这种化学的体积和重量能密度都很好。虽然该化学反应提供了高能量密度,从而降低了体积和重量作为优势,但化学物质与安全问题相关,需要更准确且复杂的监测和保护。这些担忧是细胞欠压(CUV)和细胞过压(COV),过度过敏(OT),均电荷(OCC)和放电(OCD)和短路放电(SCD),所有这些都会导致加速细胞降解,并导致热逃亡和爆发和爆发。因此,在某些不寻常的情况下,需要及时监视包装电流,电池温度和每个电池电压。必须保护电池组,以防止所有这些情况。始终需要良好的测量精度,尤其是细胞电压,包装电流和细胞温度。精度对于准确的保护和电池组的电荷状态(SOC)计算是必要的。由于平坦的电压,对于LifePo4电池组应用程序尤其如此。电池动力应用程序的另一个重要功能是当前消耗,尤其是在船舶模式或待机模式下。降低电流消耗可节省更多的能源,并提供更长的存储时间,而不会超过电池。
摘要:这是一项实验研究,旨在研究风光互补路灯系统的性能及其能源成本。在设计系统组件时,采用了太阳辐射和风速的场地局部设计条件。HOMER 软件还用于确定平准化能源成本 (LCOE) 和能源性能指标,从而评估系统的经济可行性。混合供电系统由集成的两个光伏 (PV) 太阳能模块和组合式 Banki-Darrieus 风力涡轮机组成。第二个 PV 模块用于延长电池存储时间,延长运行时间,Banki-Darrieus 风力涡轮机还用于在有风但没有阳光的时候(尤其是在冬天和晚上)增加电池电量。结果表明,混合系统被证明可以成功运行,为 30 瓦的路灯 LED 灯供电。2021 年记录的最大风速为 12.10 m/s,风力达到 113 W。 Banki-Darrieus组合式风力发电机组的效率为56.64%。另外,基于HOMER优化分析了三种方案,其中单独使用太阳能光伏系统或组合式风力发电机组,或使用风光互补系统。软件结果表明,风光互补系统是最经济可行的方案。
对热塑性复合材料的需求不断增加,因为这些材料在热固性工具中具有许多优势,例如高韧性,较长的存储时间,易于修复和回收,以及具有热成型和热量焊接的能力。但是,使用液体复合成型技术制造热塑性复合零件(例如树脂转移成型,真空辅助树脂转移成型。。。 )在熔融加工的情况下通常很棘手,在熔体过程中,由于热塑性塑料的高融化粘度,因此应选择高温和压力以浸渍纤维增强。可以通过反应性处理来克服这些问题,而低粘度单或寡聚前体首先浸渍了纯净的预成型,而热塑性基质的聚合则发生在原位。本文绘制了关于连续纤维增强基于丙烯酸的反应性热塑性塑料制造特征的最新技术(例如聚合甲基丙烯酸酯(PMMA)(PMMA)越来越流行。技术的甲基丙烯酸酯单体的原位聚合技术,流变特性和聚合动力学的表征和建模以及一些与制造相关的问题(例如聚合收缩)进行了综述。还引入了连续钢筋复合材料和潜在工业应用的不同制造技术中使用反应性PMMA的特定特征。最后,提出了学术研究和工业发展的一些观点。
预计,许多国家未来能源供应将以可再生能源发电为主,这将导致对灵活性选项的需求增加。卡诺电池提供了满足这种灵活性需求的技术前提条件,而且相对容易扩展。本文通过结合能源系统优化模型 REMix 和基于代理的电力市场模型 AMIRIS,研究了卡诺电池未来的经济潜力。REMix 评估能源系统成本最低的基础设施配置以及卡诺电池在其中的作用,而 AMIRIS 则关注这些存储系统的相应盈利能力。建模链应用于 2050 年中欧零排放能源系统的案例研究。为了为有前景的技术开发提供指导,对该系统进行了卡诺电池成本和效率的参数扫描。我们发现,从能源系统设计的角度来看,低成本存储介质的可用性是使用卡诺电池的关键驱动因素。此外,与电化学电池系统相比,卡诺电池与风能的结合具有更长的存储时间,因此具有优势。卡诺电池运营商可以实现正年度毛利润,这取决于系统设计、其在能源系统中的指定角色,尤其是其市场力量和竞标策略等因素。我们得出的结论是,必须充分利用卡诺电池的发展潜力,使其在更大范围内与其他存储技术竞争。
2022 年国有公司(抽水蓄能重组)条例根据 1993 年国有公司法制定的 SL 2022 第 134 号的解释性说明概述简称 2022 年国有公司(抽水蓄能重组)条例授权法 1993 年国有公司法第 161 和 167 条。政策目标及其原因昆士兰州政府致力于减少昆士兰州的排放量,以实现到 2030 年将排放量在 2005 年的基础上减少 30% 的目标(以及到 2050 年实现净零排放的长期目标),到 2030 年实现 50% 的可再生能源发电。实现政府排放和可再生能源目标的关键因素是建立大规模抽水蓄能 (PHES) 资产以提供稳定容量,并结合风能和太阳能光伏发电等可变可再生能源发电。昆士兰电力传输有限公司(交易代码:Powerlink Queensland)(Powerlink)一直在协调 Borumba 大坝 PHES 的详细可行性和成本研究,预计该研究将于 2023 年初提交给政府。如果获得批准,它将成为昆士兰州最大的 PHES 项目,预计容量高达 2 千兆瓦,存储时间为 24 小时,相当于昆士兰州电力需求的 15% 以上。Powerlink 之所以能参与该项目,是因为它在基础设施建设方面经验丰富,并且了解电力市场。
电池组由串联和并联的电池单元组成,是组成 ESS 的基本模块。由于重量限制和更长的续航时间需求,电池单元化学成分正在从铅酸电池转变为锂离子、锂聚合物或磷酸锂离子 (LiFePO4) 类型,并且电池组电压正在从 24V 或 48V 转变为 96V 或 192V,甚至更高。这些电池化学成分在体积和重量能量密度方面都很好。虽然这些电池化学成分提供了高能量密度,从而具有体积和重量更小的优势,但这些电池产品存在安全问题,需要更准确和更复杂的监控和保护。这些问题包括电池欠压 (CUV) 和电池过压 (COV)、过热 (OT)、充电过流 (OCC) 和放电过流 (OCD) 以及短路放电 (SCD),所有这些都会加速电池性能下降并可能导致热失控和爆炸。因此,必须及时监测电池组电流、电池温度和每个电池电压,以防出现异常情况。必须保护电池组免受所有这些情况的影响。始终需要良好的测量精度,尤其是电池电压、电池组电流和电池温度。精确的保护和电池组充电状态 (SoC) 计算必不可少。由于电压平坦,这对于 LiFePO4 电池组应用尤其如此。电池供电应用的另一个重要特性是电流消耗,尤其是在运输模式或待机模式下。较低的电流消耗可节省更多能源,并提供更长的存储时间,而不会使电池过度放电。
用于长时储能的固体氧化物铁空气电池:铱粒子催化储能材料 Fe-ZrO 2 还原动力学研究 Chaitali Morey a、Qiming Tang a、b、Kevin Huang a* a 南卡罗来纳大学机械系,美国南卡罗来纳州哥伦比亚市 29208 b 马里兰大学马里兰能源创新研究所,美国马里兰州帕克分校 20742 a* 南卡罗来纳大学机械系,美国南卡罗来纳州哥伦比亚市 29208 具有 10 小时以上周期持续时间的长时电力存储 (LDES) 是一种具有经济竞争力的选择,可加速可再生能源进入公用事业市场。不幸的是,所有可用的储能技术都无法满足 LDES 对持续时间和成本的要求。我们在此报告一项关于 Fe 氧化物还原过程的重点动力学研究,这是固体氧化物铁空气电池的关键步骤;后者最近被证明是兼容 LDES 的电池。研究清楚地表明,Ir 是一种极好的催化剂,可以加速缓慢的 Fe 氧化物还原动力学。1. 简介长时储能 (LDES)(10 小时以上)被认为是可再生能源进入公用事业市场的关键技术解决方案。然而,由于成本原因,目前可用的存储技术仅限于 10 小时以内。如果存储时间超过 4 小时,基准锂离子电池技术在经济上将难以承受。因此,开发新的低成本 LDES 兼容电池技术是非常可取的。
对我们宇宙中观察到的重子不对称的解释是物理的未解决问题之一。由于缺乏CP伤害的来源,无法使用已建立的标准曼德尔解决此问题。因此,需要更一般的模型嵌入标准模型。使用3 He/ 129 XE comagnetomer,可以测量129 Xe原子的永久性电偶极矩(EDM),这可以为其他CP损伤提供实验可访问的信号。为了能够进行此类测量,需要在PT/cm区域内具有磁场梯度的均匀磁场。因此,在2021年,在海德堡的物理研究所建造了一个磁性的房间(MSR)。作为这项工作的一部分,这项新的MSR被表征,并进行了一种新型的反磁化常规和测试,从而导致中心的(1.2±0.2)NT的测量残留磁场。此外,将现有的结构产生了超偏(HP)129 XE并进行了优化。从HP XENON的NMR信号确定的校准表明,在流动模式下的绝对极化为(37±3)%,累积后(18.8±0.5)的绝对极化,这可以实现。HP Xenon气体已成功转移到MSR,进行了第一个系统测试。可以实现T ∗ 2 =(4137±17)s的连贯的隐私周期的存储时间=(8521±254)s。这些特性可以精确测量MSR内的磁场梯度,其精度低于Pt/cm。因此,这项工作为将来的129 XE-EDM测量提供了重要的基础。