根据Holmberg等人最近的研究,重型车辆的发动机、变速箱、轮胎、辅助设备和制动器的摩擦消耗33%的燃料能量[1],汽车中的摩擦消耗28%的燃料能量[2],整个造纸厂摩擦消耗的能量占15-25%[3]。因此,人们进行了多次尝试,引入各种方法来克服摩擦。润滑被公认为减少摩擦和磨损最有效的方法之一[4]。润滑油添加剂对润滑性能有重要的影响。这些添加剂是活性成分,可以在混合过程中添加到基础油中,以增强基础油的现有性能或赋予基础油所缺乏的新特性[5-6]。在现代工业中,对机械寿命和效率的不断增长的需求刺激了对性能更好的润滑油添加剂的研究。在过去的几十年中,过渡金属二硫属化物MX 2 (M=Mo、W、Ti、V、Nb和Ta,X=S、Se) 因其独特的结构和优越的性能而引起了人们的极大关注。众所周知,过渡金属二硫属化物具有由XMX层堆叠而成的夹层结构。各层之间仅靠范德华力松散地结合,易于分裂,
附录 C:全球国际航空清洁能源使用水平的详细预测 以下是使用附录 A 中确定的可能指标对全球国际航空清洁能源使用水平的预测,预测基于 LTAG 报告中中等交通量情景的燃料数据(数据电子表格可从以下网址获取 https://www.icao.int/environmental-protection/LTAG/Pages/LTAG-data-spreadsheet.aspx)。累积二氧化碳排放量(指标 8)的预测载于 LTAG 报告附录 R3 表 1。预测使用 43 MJ/kg 作为燃料能量含量(热值),并给出了 2030、2040 和 2050 年的里程碑值以及三个燃料相关情景(F1、F2 和 F3)的数值。值得强调的是,LTAG 报告中 2030 年的数量结果是基于截至 2021 年的公告。
清洁燃料政策(在某些司法管辖区也称为低碳燃料标准或清洁燃料标准)是一项基于绩效的激励计划,旨在支持商业部署生命周期碳强度较低的燃料。清洁燃料政策根据生命周期碳核算评估相关司法管辖区内使用的所有燃料,并为每种燃料生产方法分配一个唯一的碳强度 (CI) 分数,该分数是根据燃料能量含量标准化的完整“从油井到车轮”碳当量排放量。例如,汽油或柴油的 CI 分数包括原油开采、运输、精炼和车辆燃烧产生的排放。生物燃料的 CI 分数包括农业、生物燃料生产和车辆燃烧产生的排放。电力的 CI 分数包括电力生产产生的排放(包括所有相关的上游排放)、电力来源和电动汽车 (EV) 的效率。
SCGT是一种低碳能源,即使SCGT发电厂散发出一些二氧化碳和其他温室气体,它们在实质上低于化石燃料能量排放,它们的不同之处在于它们源于自然经过地球壳的气体排放。的确,对100年地热能量提取的长期效果的计算机模拟,其次是几百年的自然恢复,表明地热能提取实际上是净零净操作碳排放过程。5在植物的寿命中,新西兰地热的中位生命周期排放强度6(占建筑和退休排放)为70 GCO2E/kWh(2019年),而发射化石燃料– GAS CCGT – GAS CCGT – GAS CCGT – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS – GAS在七次中产生了数量。7在操作过程中,地热确实会发出的功能远不止可再生能源,例如风,水力和太阳能。图1.1显示了这些差异。
在目前的研究中,我们开发了一种球床热能存储 (PBTES) 系统来利用发动机废气产生的废能。开发的 PBTES 与电力测功机耦合的固定式柴油发动机集成在一起,用于实验研究。比较了集成和未集成 PBTES 系统的发动机性能。在各种负载条件下,在充电过程中,60-75% 的能量可以存储在制造的系统中。研究发现,考虑到充电过程,使用该存储系统可以节省近 11-15% 的发动机燃料能量。PBTES 的热回收/排放表明可以节省 6-8.5% 的燃料一次能源。系统组合(发动机 + PBTES)效率在不同负载条件下变化范围为 11-38%。当施加 3 kW 负载时,可获得最高的能量节省,为 3.32%。开发的系统可轻松用于家庭或工业用途的空间加热或热流体需求。关键词:热能储存系统,球床,废热回收,
飞机尾迹是飞机在温度约为 −40°C 及以下时在对流层上部排放的产物,是人类对地球气候最明显的影响之一。最初,飞机尾迹的微物理特性与自然卷云不同,但随着时间的推移,飞机尾迹会失去形状并扩散,变得与自然卷云几乎无法区分,不仅在视觉上,而且在微物理特性上也是如此。飞机尾迹是消失还是发展成飞机尾卷云取决于环境相对湿度相对于冰。飞机尾迹将在充满冰的大气中持续存在。在过饱和状态下,冰晶会形成并提取过量的环境水蒸气。但是,线状飞机尾迹向卷云的转变尚不十分清楚,气候模型也没有很好地描述它。凝结尾迹的形成可以用施密特-阿普尔曼准则 (SAC) 1 来描述,这是一个简单的方程,它与大气温度和气压、燃料能量含量、排出的水蒸气量以及飞机的整体推进效率有关。SAC 预测可见凝结尾迹形成条件的可靠性已得到证实。
摘要:氢能是一种有前途的清洁能源,有可能解决全球关注的两个紧迫领域,即能源危机和环境问题。如今,化石基技术被广泛用于生产氢气,并在此过程中释放出更高的温室气体排放。近几十年来,地球脱碳一直是主要目标之一。为了实现这一目标,必须找到清洁、可持续、可靠的低成本、零排放的制氢技术。因此,本研究旨在分析太阳能和风能的制氢过程,并观察混合可再生能源在生产绿色氢气方面的广阔前景。本研究主要侧重于对太阳能、风能和混合供电电解技术在制氢方面的关键评估。此外,还解决了与商业规模部署相关的关键挑战和机遇。最后,讨论了潜在的应用及其范围,以分析太阳能-风能制氢系统整体商业发展的重要障碍。研究发现,氢气的生产似乎是用于多种用途的最佳候选者,融合了燃料能量载体和能量存储方式的作用。建议进一步研究,找到技术和可持续的解决方案来克服本研究中发现的当前问题。
第四学年 内燃机 内燃机是通过运动将热燃料能量转化为能量的机器。它以扭矩的形式从曲轴获取能量。内燃机用于汽车、铁路、航空和水运。 1. 根据其活动原理,发动机分为三类: a) 活塞发动机 - 具有往复式活塞运动。 - 活塞做圆形运动(汪克尔发动机) b) 涡轮发动机 = 叶片机 c) 火箭发动机 2. 有三种方式将热能传递到内燃机中: a) 在发动机工作舱中燃烧燃料混合物和空气 b) 在涡轮室内燃烧 c) 将热量从燃烧室传递到加热器(斯特林发动机) 3. 根据燃料状态,发动机进一步分为: a) 气体 - 燃料为气体(甲烷、丙烷-丁烷、天然气) b) 液体 - 汽油、柴油 c) 各种燃料(汽油-气体) 4. 根据燃料点火方式,发动机分为: a) 火花点火 - 当压缩冲程位于上止点前方时,混合气由电火花点燃 b) 压燃 - 混合气由当混合气在上止点前方被压缩时产生的热量燃烧 5. 根据工作回路中的冲程数,发动机分为: a) 二冲程- 工作循环在曲轴旋转一圈时完成 b) 四冲程 - 工作循环在曲轴旋转两圈时完成
当今,发电厂工程师主要关注如何最大限度地提取燃料能量。这一目标涉及根据热力学第一定律和第二定律提高不同热力学要素和整个循环的效率。为实现这一目标,工程师们采用了各种旨在提高这些效率的技术。在目前的研究中,所使用的一种技术是用不同的工作流体替代水/蒸汽。通过改变工作流体,工程师们旨在优化发电厂的热力学性能。在本研究中,分析重点是氨水混合物与跨临界二氧化碳在热回收蒸汽发生器中的应用。研究结果表明,实现的最高功输出和第二定律效率分别为 1192 kJ/秒和 81.68%。当顶部循环压力设置为 50 bar,并且涡轮机入口温度分别为 500°C 和 300°C(氨水混合物和跨临界二氧化碳)时,可获得这些最佳值。此外,当顶循环压力设置为 50 bar、底循环压力设置为 160 bar 且涡轮机入口温度为 300°C 时,可观察到 43.57% 的最大第一定律效率。分析还表明,热源是造成大部分能量破坏的原因,在 500°C 的温度下,最多有 1970 kJ/秒的可用能量被破坏。为了实现热力学性能参数的最高值,建议在吸收器和冷凝器中保持低压。此外,分析表明,当冷凝器压力设置为 70 bar 时,发电成本达到峰值,达到 0.050 美元/千瓦时。