劳伦斯利弗莫尔国家实验室与高能材料中心(劳伦斯利弗莫尔和桑迪亚国家实验室的合作伙伴)合作,正在开发安全、环保地销毁炸药和推进剂的方法,这是实验室辅助非军事化任务的一部分。由于冷战的结束和重点转向减少库存,许多常规和核武器都将退役并迅速拆除和非军事化。这些弹药的主要成分是炸药和推进剂,或高能材料。能源部拥有数千磅高能材料,这些材料来自潘特克斯工厂的拆除作业。国防部的非军事化库存中有数亿磅高能材料,每年增加数百万磅。
以具有能量移动性特点的熔融盐储能为研究对象,结合蒸汽品位、蒸汽分流比,对单蒸汽源和多蒸汽源加热的储释能策略下的调峰负荷、热效率、等效往返效率、综合煤耗等评价指标进行分析研究。根据熔融盐系统的储释能特性,得到了机组储释能阶段的热电特性曲线。分析结果表明:储热模式下,单蒸汽源和多蒸汽源加热策略下基本能够达到相同的调峰深度,多蒸汽源加热策略下热效率较高,通过提高蒸汽分流比可以增强调峰深度;在放热量一定的放热模式下,放热蒸汽为冷回蒸汽时调峰能力最大。
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他于 2021 年获得伦斯勒理工学院核工程博士学位,期间致力于开发熔盐反应堆 (MSR) 系统中不溶性裂变产物传输的质量传递建模方法。他的研究生工作由能源部核能大学计划 (DOE NEUP) 奖学金资助,他于 2017 年获得该奖学金。
摘要。在当今世界,人们迫切需要可持续和可靠的能源解决方案,因此对热能存储 (TES) 先进材料的追求已变得至关重要。在这些材料中,熔盐凭借其出色的热性能和广泛的工作温度范围,已成为后起之秀。HITEC 是硝酸钠、亚硝酸钠和硝酸钾的共晶混合物,由于其独特的良好热特性融合而成为上乘之选。这篇全面的评论深入探讨了 HITEC 熔盐的热性能及其在热能存储中的多种应用,阐明了其作为应对当代全球挑战的关键要素的潜力。该评论研究了 HITEC 的比热容、热导率和热稳定性,并对其作为 TES 介质的功效提出了关键见解。这种理解促进了可持续发展目标 7 的推进。本文探讨了基于 HITEC 的 TES 系统取得的进展,强调了促进实现可持续发展目标 9 的创新工程方法和新兴技术。此外,本文还讨论了与 HITEC 熔盐相关的挑战,例如腐蚀和材料兼容性问题,并研究了正在进行的克服这些限制的研究工作。对 HITEC 与其他熔盐混合物的比较评估阐明了其竞争优势。本综述整合了有关 HITEC 熔盐用于热能存储应用的知识,为致力于推进可持续能源技术的研究人员、工程师和政策制定者提供了宝贵的观点。本综述强调了 HITEC 熔盐在推进热能存储技术方面的关键作用,直接影响多个可持续发展目标的实现。
钢合金作为经济的遏制材料候选材料,易受到 TES 系统中熔融介质的热腐蚀和氧化 [3-7, 9-22]。碳酸盐、氯化物-碳酸盐和氯化物-硫酸盐的熔融共晶混合物也被视为具有高热容量和能量密度的 PCM 候选材料 [3, 23]。腐蚀产物的溶解度和合金的氧化电位是影响遏制材料和熔融介质之间兼容性的关键因素 [24]。在钢合金中,材料表面保护性氧化物的形成可提高抗腐蚀能力,其中材料化学、温度和气氛决定了结垢速率 [25, 26]。然而,在熔盐中,由氧化铬等成分组成的保护层通常会通过熔剂溶解到盐混合物中。一旦氧化膜被去除,暴露金属中最不活泼的成分就会受到侵蚀 [24, 27, 28]。例如,铁基合金在 450°C 下的 ZnCl 2 -KCl 中的腐蚀是由于氧化膜的分离和剥落造成的[29]。
热立方体采用即插即用设计,包括一系列通过可再生能源加热熔盐的罐。该系统提供的关键优势是,在可再生能源发电量高且价格低廉时,热电池会充电,即将电能转化为热能并储存起来。每当工业需要热量或在电价高涨的时段,储存的热量可用于生产蒸汽,用于工艺热或发电。该公司有两种商业模式。在热即服务模式下,公司与客户签订热购买协议,热立方体由京都或其指定合作伙伴运营。在热即产品模式下,公司直接向客户销售热立方体,同时为产品提供服务和支持。
