在一个新的文章发表在杂志上可持续性,研究人员从哥伦比亚、智利和巴西已经提出了一个最近的进展和趋势的报告热电发电系统。总体目标是调查的可持续性技术和提供一个洞察热电发电如何帮助实现零碳目标。
研究:可持续发展和循环经济的角度为热电模块的材料。亚博网站下载图片来源:Cardaf / Shutterstock.com
背景研究
开采化石燃料发电,燃料,工业过程导致了规模空前的气候变化和环境损害。此外,化石燃料是有限的,资源枯竭导致日益严重的能源危机。为了解决这些问题,研究了替代能源和燃料来源。
几种不同的绿色能源发电技术已经开发多年。光伏太阳能电池、风力涡轮机、水力发电厂,利用生物质系统,核和地热能源都被广泛研究。在全世界范围内,选择电厂安装了近几十年来,和传统化石燃料发电厂正在迅速被淘汰。
热电发电近年来获得了研究兴趣和科技进步带来了技术接近商业化。热电系统利用工业过程所产生的热量,否则会失去了大气层。
研究人员认识到,它提高这些系统的效率是不够的,还应该考虑他们的使用寿命,特别是在低温系统的操作范围。考虑到该参数使系统的长期可靠性和再循环能力的部分,提高热电发电的可持续性。
虽然有明显的进步热电技术方面的系统设计,没有足够的识别在当前的研究利用可持续材料和过程的重要性。亚博网站下载这是一个重要的知识差距阻碍了真正可持续的发展系统。
相关主题文章的热电模块的循环经济。图片来源:卡斯塔涅达,M et al .,可持续性
研究
的新论文可持续性调查了当前最先进的材料用于热电系统。亚博网站下载此外,作者回顾了模块类型中使用这些系统,以及技术的主要应用。
陈述研究的目的是建立当前技术的再循环能力,因此,他们的可持续发展潜力。利用过去十年的出版物,作者分类当前技术和它们是如何促进可持续的生产系统。
可持续发展和盈利能力进行了调查,研究探讨了材料,模块,成本和效率。亚博网站下载此外,作者将这些系统冷却或其他类型的能量收集系统和建模系统的特性和建筑。最后,回顾调查了回收和临终的处理材料,注重循环经济模式。亚博网站下载
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最近的进展推动热电发电
作者指出的,热电材料的发展的主要动力和系统是需要清洁工业和制造过程。亚博网站下载建设、交通、制造业是全球能源消耗显著贡献者,和这些行业提出了重大的机会利用热能发电。
最近的另一个发展是相当大的注意力放在使用热电材料补充可再生能源技术,利用太阳能和生物质能。亚博网站下载虽然这些技术都是碳中性的,它们产生大量的热量,目前浪费,和热电能量回收可以提高这些系统的可持续性。最近的报告表明,使用可再生能源和天然气在未来几十年里将会增加。
清洁工业过程和可再生能源发电的趋势目前热电发电领域的机会,积极开发利用前景的热电材料。亚博网站下载甚至部分余热复苏将大大降低全球能源消费和缓解全球温室气体排放,这是人为气候变化的主要驱动力。
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由于低效率、热电材料不能达到100%的热损失的复苏。亚博网站下载此外,这些材料的高昂成本阻碍了热电发电的广泛应用程序模块。亚博网站下载
为了达到成本——效率最高比的限制,由于热电系统的竞争力与热力学和电化学系统相比,膨胀设备,或燃料电池是有限的。最近的研究调查了使用热电发电机互补系统等行业的运输,以弥补这一点。以这种方式使用这些系统的可持续性也提高了工业过程,有助于实现循环经济的目标模型。
近年来研究热电材料。亚博网站下载图片来源:卡斯塔涅达,M et al .,可持续性
最终的想法
研究发现当前差距研究热电发电系统的可持续性以及当前技术的局限性。作者提出了一种方法,提高了知识的过程和可用的材料和组件。亚博网站下载平衡成本效率从可持续发展的角度将提供一个全面的理解技术的可持续性和经济可行性。
推广这项技术将为复苏提供显著的好处热能从工业过程和可再生能源发电和减少碳排放符合当前国际协议。同时有几个研究差距在当前文学,本文研究提供了重要的贡献。
进一步的阅读
卡斯塔涅达,M et al。(2022)可持续发展和循环经济的角度为热电模块的材料亚博网站下载可持续性14(10)5987(在线)mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/2071-1050/14/10/5987
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