摘要:安全可靠的二氧化碳 (CO2) 储存对于减轻气候变化的一些最危险影响可能至关重要。在过去十年中,全球范围内与储层表征和大型 CO2 储存项目选址相关的活动显著增加。这些潜在的储存地点往往因其最佳的结构、岩石物理和地球化学捕获潜力而被选中。然而,也有人提出,将 CO2 储存在以高压和低温为特征的二氧化碳水合物稳定区 (GHSZ) 内的储层中(例如北极或海洋环境),可以为气体泄漏提供天然的热力学屏障。评估在 GHSZ 中商业规模长期储存 CO2 的前景需要储层规模的建模能力,以考虑与这些系统相关的独特物理和热力学。我们在大规模并行地下水流和反应迁移模拟器 PFLOTRAN 中开发了水合物流动模式及其配套的全隐式并行井模型,用于模拟向海洋 GHSZ 注入二氧化碳。我们已将这些功能应用于一系列二氧化碳注入场景,旨在揭示 GHSZ 商业规模二氧化碳封存面临的挑战和机遇。
考虑到各种 F − 离子配位化合物,研究了熔融 LiF – NaF-KF (FLiNaK) 共晶盐中 Cr 0 、Cr 2 + 和 Cr 3 + 氧化状态下铬的热力学稳定性。构建了氟离子活度 (F − 和 CrF 3 − ) 电位图,以预测最稳定的 Cr 氧化态与阴离子活度、铬离子的溶剂化状态和 600°C 时的电位的关系。利用循环伏安法 - 能斯特理论分析法估算了 FLiNaK 盐中这些化合物的吉布斯自由能。为了验证构建的图表,在施加各种电位后对 Cr 进行 X 射线衍射,以确定在固化 FLiNaK 盐中检测到的化合物是否与热力学计算一致。这项工作旨在确定对熔盐核反应堆应用中的铬腐蚀有重要意义的关键热力学因素。 F − 稳定区覆盖了 Cr 自发腐蚀发生的整个区域。除了 p 1/2 H 2 /a HF 等某些条件外,在 HF 存在下(由于水分作为杂质),Cr 可能会自发氧化为 Cr 2 + 和 Cr 3 +。对于氧化的 Cr 溶质在 F − 溶剂中的各种溶剂化状态,这种情况不会发生质的变化,并且对于本文考虑的两种情况(对 1:Cr 0 /CrF 3 − /CrF 6 3 −;对 2:Cr 0 /CrF 4 2 − /CrF 5 2 −),这种情况基本相似。
摘要:2019 年 5 月下旬,智利南部(南美洲西部,36°–38°S)报告称 24 小时内至少发生了 7 次龙卷风,其中 EF1 和 EF2 事件造成基础设施严重损坏,数十人受伤,一人死亡。尽管有传闻证据和类似历史事件的记载,但直到 2019 年爆发之前,智利龙卷风的威胁一直受到怀疑。本文,我们描述了这些龙卷风风暴形成的天气尺度特征,包括南太平洋沿岸延伸的西南-东北槽,以及大面积的锋后不稳定区。龙卷风似乎嵌入在一个适度不稳定的环境(对流可用势能为正但小于 1,000 J kg −1 )和强烈的中低层风切变中,近地面风暴相对螺旋度值较高(接近 −200 m 2 s −2 ),明显不同于北美大平原龙卷风(环境高度不稳定),但类似于以前在北美、澳大利亚和欧洲中纬度地区观测到的冷季龙卷风。通过重新分析过去 10 年的降雨和闪电数据,我们发现我们所在地区的龙卷风与 CAPE 和低层风切变的局部极值有关,其中低层涡度生成参数中的两者组合似乎可以作为龙卷风和非龙卷风环境之间的简单一阶判别式。F