واکنش های شیمیایی کارایی روش کلیدی ذخیره انرژی – ScienceDaily را افزایش می دهد

[ad_1]

تحقیقات کالج مهندسی دانشگاه ایالتی اورگان راهی را برای بهبود کارایی یک تاسیسات ذخیره‌سازی از نوع شبکه نشان داده است که برای انتقال جهانی به انرژی‌های تجدیدپذیر حیاتی است.

نیک اویونگ از OSU، که این مطالعه را با دکتر دکتر هدایت می‌کند، گفت: تغییر به انتشار خالص کربن صفر به معنای مقابله با ماهیت مکرر و غیرقابل پیش‌بینی منابع انرژی سبز مانند باد و خورشید و غلبه بر عدم تطابق عرضه و تقاضا است. دانش آموز فوکینگ لی

AuYeung اشاره می‌کند که این چالش‌ها نیازمند صرفه‌جویی در انرژی از طریق نیروگاه‌های خارج از پمپ هستند، که شامل یک توربین بین دو مخزن آب با ارتفاع‌های مختلف و باتری‌های لیتیوم یونی بزرگ است.

مطالعه‌ای بر روی مدل‌سازی کامپیوتری به رهبری AuYeung، دانشیار مهندسی شیمی، و Lei نشان داد که یکی از این فناوری‌های اضافی برای ذخیره انرژی هوای فشرده می‌تواند با واکنش‌های شیمیایی بهبود یابد.

واکنش‌های برگشت‌پذیر می‌توانند انرژی را به شکل گرما جذب کنند و متعاقباً انرژی را حفظ کنند که در غیر این صورت از دست می‌رود.

یافته های منتشر شده در تبدیل و مدیریت انرژیAuYeung گفت، همچنین برای فن آوری مرتبط، ذخیره انرژی از هوای مایع قابل استفاده است.

همانطور که از نام آنها پیداست، تکنیک‌های هوای مایع و فشرده از انرژی استفاده می‌کنند که در صورت نیاز می‌توان با اجازه دادن به هوای ذخیره‌شده – تحت فشار یا خنک‌شده به مایع – برای منبسط شدن و عبور از توربین‌هایی که الکتریسیته تولید می‌کنند، به آن رسید.

AuYeung توضیح می دهد که هر دو CAES، به عنوان ذخیره انرژی هوای فشرده معمولا بیان می شوند، و LAES (هوای مایع) نتایج کمی در مقوله ای به نام راندمان سفر دو طرفه دارند. با هر دو، فقط نیمی از انرژی سرمایه‌گذاری شده قابل برداشت است – آن را به عنوان یک سپرده بانکی 1000 دلاری در نظر بگیرید، اما به دلیل کارمزدهای مختلف، تنها حدود 500 دلار برای برداشت در دسترس است.

وی گفت: مزیت CAES این است که اجازه می دهد انرژی در مقیاس بزرگ ذخیره شود که مانعی برای فناوری باتری های الکتروشیمیایی است. اما یک چالش بزرگ برای CAES سنتی دستیابی به راندمان بالا در سفرهای دو طرفه است.

AuYeung گفت: در یک فرآیند معمولی CAES، از الکتریسیته برای فشرده‌سازی هوا استفاده می‌شود و هوای فشرده در زیر زمین در یک حفره یا یک مخزن تحت فشار ذخیره می‌شود. هنگامی که هوا فشرده می شود، دمای آن افزایش می یابد، اما این گرما معمولاً ضایعات در نظر گرفته می شود و در نتیجه بازیابی نشده و بدون استفاده باقی می ماند.

وی گفت: برای آزادسازی هوا برای تولید انرژی، معمولاً آن را با گاز طبیعی گرم می کنند تا آنتالپی نیرو به توربین یعنی کل انرژی سیستم افزایش یابد. با در نظر گرفتن تلفات حرارتی در حین ذخیره سازی، نتیجه این است که راندمان کلی در ترافیک دو طرفه – نسبت خروجی توربین به کار تراکمی – فقط بین 40 تا 50 درصد است.

AuYeung و همکارانش از OSU، دانشگاه ایالتی می سی سی پی و دانشگاه ایالتی میشیگان یک طرح ذخیره سازی برای بهبود این کارایی – بازیابی ترموشیمیایی از دست دادن گرما – ابداع کردند و یک مدل ریاضی برای طراحی و عملکرد آن ایجاد کردند. مزیت ذخیره انرژی ترموشیمیایی یا TCES نسبت به سایر روش ها، چگالی انرژی بالاتر است که با جذب گرما در قالب پیوندهای شیمیایی امکان پذیر می شود.

محققان با استفاده از مدل خود، عملکرد TCES مربوط به ذخیره گرما را از طریق “تخت های پیچیده شده” – ظروف پر شده با نوعی محیط بسته بندی جامد که در آن انرژی از طریق یک سیال انتقال حرارت مانند هوا به جامد می رسد، تجزیه و تحلیل کردند. مواد پرکننده معمولاً تری اکسید آلومینیوم، سرامیک یا سنگ خرد شده است.

تخت های بسته بندی شده به عنوان ذخیره سازی “معقول” طبقه بندی می شوند، زیرا انرژی به دلیل تغییر دمای مواد پرکننده مهار می شود.

AuYeung گفت: “ما به TCES با بسترهای پر از سنگ و اکسید باریم نگاه کردیم.” “نتایج ما کارایی مشابهی را در سفر دو طرفه بین بسترهای TCES و تخت‌ها بدون توجه به ظرفیت گرمایی نسبتا کم و گرمای واکنش اکسیدهای باریم نشان داد. ما به 60 درصد راندمان رفت و برگشت برای هر دو سیستم با زمان ذخیره سازی 20 ساعت پس از شارژ رسیده ایم. سایر دستگاه‌های ذخیره‌سازی گرما نمی‌توانند گرما را برای مدت طولانی ذخیره کنند، زیرا خنک می‌شوند.

نکته مهم، وی خاطرنشان کرد که با قرار دادن مواد TCES روی بسترهای کامل، دمای هوای ورودی در توربین پایدارتر بود – برای مدت طولانی‌تر – که کلید تولید بهینه انرژی است و بنابراین برای شرکت‌ها مطلوب است. علاوه بر این، AuYeung گفت این مدل نشان می دهد که با مواد پیشرفته آینده، کارایی و زمان ذخیره سازی نیز می تواند بهبود یابد.

او می‌گوید: «برای نشان دادن بهتر پتانسیل این مفهوم، ما به یک ماده فرضی با ظرفیت گرمایی مشابه سنگ‌ها، اما ظرفیت ذخیره‌سازی ترموشیمیایی سه برابر اکسید باریم رسیدیم و ما به این ماده فرضی در مدل خود نگاه کردیم.» گفت . . . “نتایج نشان داد که می تواند بهبود بالقوه ای در کارایی دو طرفه تا بیش از 5٪ و همچنین ماندگاری طولانی تر داشته باشد. همچنین، 45 درصد حجم پرکننده کمتری برای دستیابی به ظرفیت ذخیره سازی مشابه تخت های پر از سنگ مورد نیاز است.

AuYeung گفت شیمی باریم که مدل اصلی بر اساس آن استوار بود بدیهی ترین چیزی بود که به ذهن محققان رسید، اما یک اشکال داشت زیرا ظرفیت گرمایی آن نسبتاً کم بود.

او می گوید: “مواد شیمیایی غیر اکسیژنی مانند هیدرات ها و کربنات ها وجود دارند که دارای خواص فرضی هستند – ظرفیت گرمایی بالا، گرمای واکنش بالا – ما به آنها نگاه کرده ایم، اما چنین ماده ردوکسی را شناسایی نکرده ایم که روی نوسان اکسیژن عمل کند.” گفت. «شاید قدم بعدی برای ما یا دیگرانی که در زمینه مواد تخصص بیشتری دارند، تلاش برای یافتن مواد جدید باشد.

دانشگاه ایالتی اورگان این مطالعه را از طریق OSU Advantage که از کارهای مرتبط با کارآفرینی، مالکیت معنوی و انتقال فناوری پشتیبانی می کند، پشتیبانی کرد.

همکاری ها شامل دیوید کوربا، لایک لی و وی هوانگ از دانشگاه ایالتی می سی سی پی، که نقش مهمی در ساخت مدل ریاضی ایفا کردند، و کلوین راندیر از دانشگاه ایالتی میشیگان، که به توسعه مفهومی کمک کرد.

[ad_2]

https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir