《劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)新电网技术可将全球二氧化碳排放量减少10%或更多》

  • 来源专题:大气污染防治
  • 编译者: lhy
  • 发布时间:2021-06-07
  • 2021年6月1日。劳伦斯利弗莫尔国家实验室的工程师和他们的合作者开发了一种光激活开关,如果完全部署在电网上,可以减少超过10%的碳排放。

    这种类似晶体管的技术能够沿电网输送高压、直流电,并且能够以比当今固态器件快10倍的速度切换高压,已经获得加利福尼亚一家公司的商业化许可。LLNL的科学家Stephen Sampayan是该项目最初的主要研究者,他说,该设备可以用来有效地控制和传输功率,同时大大降低能量损耗。通过允许更多的能量流入电网,在智能电网中部署这些设备将减少二氧化碳的产生量。研究人员得出结论,这有可能减少全球每年排放的数十亿公吨二氧化碳。

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    • 经过两年多的联合研究,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)、道达尔公司和斯坦福大学正在发布一个开源、高性能的大规模地质二氧化碳(CO2)储存模拟器。GEOSX模拟器将使世界各地的研究人员能够在这三个合作伙伴的工作基础上再接再厉,为加快碳捕获、利用和储存(CCUS)技术的发展提供一个开放的框架。它也适用于其他各种地下能源技术。模拟器使用现场数据来预测储存在深部地质储存库中的二氧化碳的行为和影响。算法和高性能计算领域的新技术发展使它的分辨率和速度成为可能。它将用于改善地质二氧化碳储量的管理和安全性,并计划在工业规模上广泛实施这些项目。“我们为GEOSX的开发感到骄傲,这是第一个能够模拟二氧化碳在这种规模下的地质储量的工具。
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    • 2020年5月4日。铀可能倾向于处于亚稳氧化状态(即α-UO3),其蒸汽压高于难熔形式(即UO2),这取决于周围环境中的氧丰度和蒸汽冷凝过程的快速性。(下载图片)先前的下一个实验改进了对铀扩散的预测。Anne M Stark,stark8[at]llnl.gov,925-422-9799描述核事故(爆炸或反应堆事故)后放射性物质在大气中的归宿和迁移的预测模型假定含铀颗粒在蒸汽冷凝过程中达到化学平衡,由美国能源部国家核安全局国防核不扩散研究与发展办公室(DNN R&D)和美国国防部国防部减少威胁局(DTRA)基础科学基金资助,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)和美国大学伊利诺伊州厄巴纳-香槟分校(UIUC)的研究表明,在一个温度迅速下降的系统中,动力学驱动的过程会导致与化学平衡的严重偏差。这可能导致铀在亚稳氧化状态下凝结,亚稳氧化状态下的蒸汽压与热力学倾向的氧化物不同,这将显著影响铀的输运。“这项新研究将提高我们在核事故情景下预测铀多相输运的能力,”LLNL研究科学家巴蒂坎说科罗格鲁,分析化学论文的主要作者。在核火球凝结过程中发生的物理和化学过程是用沉降模型来近似的。这些模型通常假设,当火球冷却时,加热到极高温度的雾化元素将达到化学平衡状态,一旦温度降到沸点以下,热力学上有利的氧化物将形成。假定铀氧化物在低于沸腾温度冷却后以其最稳定的形式冷凝。然而,在沉降物样品中观察到的冷凝模式显示,相对于难熔锕系元素和裂变产物,铀的某些部分在气相中“滞留”了。“这项工作提供了第一个详细的实验这些见解有助于解释为什么铀在核火球凝结过程中会表现出波动行为的变化这是一个长期存在的问题——这是一个重大的首次。研究小组在温度、压力和氧气浓度可控的条件下,利用等离子体流反应器合成了氧化铀纳米粒子。他们还开发了一种基于激光的诊断技术,用于检测在流动反应堆内形成的铀氧化物颗粒。利用这种方法,研究人员收集了直接的实验证据,证明铀氧化物冷凝液的分子组成随氧浓度的变化而变化。研究人员称,这些结果表明,需要建立动力学模型来全面描述核事故后铀的输运情况。“我们与UIUC的合作是DTRA基础科学项目的一部分,它允许我们对从等离子体流动反应堆获得的数据进行建模,该反应堆是实验室开发的一种独特仪器,LLNL DTRA首席调查员Harry Radousky说。实验结果与UIUC描述铀等离子体相氧化的动力学模型进行了比较。这一比较突出了铀气相氧化动力学与铀氧化物纳米粒子成核之间的竞争。其他支持该项目的LLNL科学家包括戴祖荣、迈克尔阿姆斯特朗、乔纳森克劳赫斯特、大卫韦斯和蒂莫西罗斯。标签:物理与生命科学Anne M stark8[at]llnl.gov 925-422-9799相关链接。国防部核不扩散研究与发展局分析化学办公室国防部减少威胁局的专题文章。美国宇航局的实验室研究人员发现,空间站的表面微生物剖面与机组人员的皮肤相似。研究人员正在抢救断裂的箭头样本,这些样本控制着离子在能量和环境中的传输。