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新白娘子传奇歌曲,以电动车为动力革新中心,改动动力使用的方法-游戏主播的家,隔音墙设计的太带感,电竞大师带你访问电竞选手

admin 2019-05-12 424°c

本文介绍带发电功用的LY混动车,能够高效地运用太阳能,是现在一切STS(太阳能转为为服务人类出产日子的有用功 solar to service)最高的一种办法。

生物质为质料,太阳能为能量源,LY混动车及光热光伏为能量转化渠道。遵从了碳循环规则,处理了太阳能储能问题,完成了太阳能的高效经济运用。更重要的是这样的办法彻底处理了电动车和混动车的安全、路程焦虑、制作本钱高、充电难等问题。

获取动力、运用动力的办法改动The new way to obtain energy and use energy

摘要:

(1)生物质经过厌氧发酵得到沼气,沼渣碳。沼气,沼渣运用太阳能取得电能、肥料、氧气和光液(醇类、醚类、酮类燃料)。光液经过管道运送后到动力消耗地址,焚烧或光液运用太阳能重整取得一氧化碳,氢气。200℃的一氧化碳、氢气焚烧直接带动内燃发动机。内燃发动机带动lightyear结构电动发电机发电。

(2)光液的出产环节,太阳能的运用功率(转化为化学能、电能和热能)会超越40%。光液的运用环节,合作中温太阳能聚光体系。光液重整得到氢气、一氧化碳经过内燃机或燃气轮机发电,其净发电功率高达35%。

关键词:太阳能;生物质;LY体系;发电;动力。

中杨宇霆图分类号:TK6生物能及其运用

Abstract:

(1)Biogas is obtained by anaerobic fermentation, and biogas residue carbon. Biogas, biogas residue carbon and 建行个人网上银行登录solar energy to generate electricity, fertilizer, oxygen and light-liquid (alcohols, ether新白娘子传奇歌曲,以电动车为动力改造中心,改动动力运用的办法-游戏主播的家,隔音墙规划的太带感,电竞大师带你拜访电竞选手s, ketone fuels). The light-liquid is transported through the pipeline to the energy consumption site, a新白娘子传奇歌曲,以电动车为动力改造中心,改动动力运用的办法-游戏主播的家,隔音墙规划的太带感,电竞大师带你拜访电竞选手nd the light-liquid is reformed by solar energy to obtain carbon monoxide and hydrogen. The carbon monoxide and hydrogen at 200 ℃ directly drives the combustion engine. The engine drives the lightyear structure of the motor generator to generate electricity.

(2)In the production of light-liquid, the utilization efficiency of solar energy (converted to chemical energy, electric energy and thermal energy) will exceed 40% maximum. The use of lig钱启敏的新浪博客ht-liquid is matched with a medium-temperature solar concentrating system. Light-liquid reforming results in hydrogen and carbon monoxide being generated by an engi批毛ne or a gas turbine, and its net power generation efficiency is as high as 35% maximum.

Ke织田幼琳子ywords: solar energy; biomass; LY system; power generation; energy.

1导言

现在太阳能的运用办法中:绿色植物的光转存储化学能为0%~6%[1];光热的光转热为0%~80%[2],光热转电为0%~29%[2][3];光伏的光转电为0%~46%[3][4]。除了核能、地热这两类动力外的一切动力运用办法,都是太阳能运用。太阳能的储量巨大,要想处理动力问题,进步太阳能的运用功率,下降本钱是最有用的办法。人类要想经济地运用太阳能作为动力,必需从进步面积单位能嫁给林安深源奔驰密度、质量单位动力密度和转化功率这三个方面下手。太阳能的广泛性,及动力密度低的特征,要求分散地、调配高能量密度动力载体来运用。

依据研讨,光合效果的进程是在含锰的催化剂进行的[5]。这一进程是常温常压下进行的化学反响。假如化学反响条件进步,相当用化学吸热反响进行了类光合效果。而生物质+光液+太阳能+lightyear混动车的体系便是运用这个主意去完成太阳能的高效运用。暂时将这一动力转化运用体系称为太阳能转化光年体系(lightyear system)。由于这个体系在处理光年跨过难题的进程中发现的。简称LY体系。

LY体系是一个运用生物质和阳光发作电力、光液、氧气和肥料的太阳能运用办法,遵从了自然界碳循环的规则。

2LY体系简介

LY体系的全体图示如图一所示。

图 1 太阳能运用lightyear体系图示

2.1光液出产进程

在地面上搜集生物质,经过破坏、膨化后,进入38℃水解酸化塔,得到小分子的有机物,再经过55℃高温厌氧发酵得到沼气、沼渣[7]。沼渣气化碳化后得到沼渣炭,沼气和炭高温下得到富含一氧化碳、氢气的碳氢氧复合气体[7][8][9]。运用复合气体作为传热工质,炭和熔盐作为储热介质。水蒸气、甲醇蒸汽轮机或内燃机发电。发电的一起得到光液、液态肥料和氧气。

2.1.1基本原理

该化学反响进程是由一系列的吸热和放热化学组成[6]。首要反响如下图二。

图 2 基本原理图示

0.1MPa和2.0MPa下碳-蒸汽反响的平衡组成别离如图3和图4所示。

图3 0.1MPa下碳-蒸汽反响的平衡组成

图4 2.0MPa下碳-蒸汽反响的平衡组成

图3、图4是该连串化学反响的平衡图。[6]

T>900℃,含有等量的H2和CO,其它组分含量接近于零。T↓,H2O、CO2、CH4含量逐步添加。高温,H2和CO含量高。相同T,P↑,H2O、CO2、CH4含量添加,H2和CO含量减小。低压、高温有利于反响的进行。

这是一个化学贮存太阳能的反响,此总反响首要在光热/高温条件下进行。以下是放热反响,首要在水蒸汽锅炉内胆发作,高压、低温有利于反响的进行。

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41.194KJ/mol

C(g)+2H2(g)=CH4(g) △H=-74.898KJ/mol

这两个反响不需求催化剂。

而组成甲醇、二甲醚的进程需求催化,也是在首要在水蒸气锅炉内胆发作。

CO(g)+2H2(g)新白娘子传奇歌曲,以电动车为动力改造中心,改动动力运用的办法-游戏主播的家,隔音墙规划的太带感,电竞大师带你拜访电竞选手=CH3OH(g) △H=-100.46kJ周凯旋害死庄月明/mol

2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-20.59kJ/mol

锅炉内胆分层,水蒸气进口温度500℃,最高温度700℃,出口温度420℃。

如上图2所示,这是锰、铁及其复合物组成的在太阳能热源下进行的一系列化学反响。该进程的总反响方程如下:

C+H2O(g)+ CH4(g)+ CO2(g) → CH4O(L)+O2(g) (公式一)

该反响的条件是在最高1600℃温度下,运用锰、铁等物质的催化下,经过操控不同的进气质料比,替换地改换进气成分,得到富含CO或H2的复合气体。该复合气体作为传热介绍给水汽汽轮机发电,降温为400℃,在持续传热给甲醇蒸汽汽轮机发电,降温为200℃。得到一股含CO体积分数20%以上的复合气体,别的一股含H2体积分数40%以上的复合气体。这两股复海峡人才网合气体在200~250℃催化床的效果下,80~90%的H2和CO转化为CH4O。CH4O经压缩到6~8MPa后,变成液体,气体别离。液体甲醇打入甲醇锅炉蒸汽发电。

由公式一能够知道不同的质料成分组成,需求的能量不一样。产品都能够得到甲醇。需求能量最低的组分如下

C+2H2O(g)+ CH4(g)= 2CH4O(L) (公式二)

25℃、101kPa下,炭、氢气、甲烷和甲醇理论红宝石净热值33MJ/KG、143MJ/KG、56MJ/KG、23MJ/KG。室温焚烧放热反响进程如下:

C(s)+0.5O2(g)=CO(g)△H=-396kJ•mol-1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-896kJ•mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-286kJ•mol-1

CH3OH(l)+1.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-736kJ•mol-1

公式二的左面假定有12KG炭、36KG水、16KG甲烷(室温,1大气压力),得到64KG的甲醇。假如炭、甲烷直接焚烧。发作热值为1292MJ。经过光液处理后热值为1472MJ。添加180MJ。甲烷和木炭能量添加14%。1KG甲醇需求2.82MJ能量。

能量需求最高的进程是

8H2O(L)+ 荒野猎人2CO2(g)= 2CH4O(L)+5O2(g) (公式三)

该进程出产出产64KG甲醇最少能量为2616MJ。1KG甲醇需求40.88MJ能量。

最优的动力需求、最佳产出为甲醇、木炭。光液工艺最佳反响为(在沼气甲烷:二氧化碳=6:4情况下)。

4C+16H2O(g)+6CH4(g)+ 4CO2(g) =14CH4O(L)+5O2(g)(公式四)

该反响出产554KG甲醇需求能量最少为11734MJ。1KG甲醇需求26.2MJ能量。

2.1.2主反响挑选越界

依据炭、氧化合物的吉布斯自由能数据:二氧化锰在530~560℃起会开释出氧气,碳和二氧化碳的反响发动温度480辉县天气预报℃。下降最高反响温度为400℃~600℃,将会使得这个体系更具有经济竞争力。不过工艺进程或许会很长,除非找到一个十分高效的催化反响剂。否则牢靠办法仍是铁锰反响容器,不同组分替换进料。

在日照条件十分好的情况下,选公式三,作为主反响。在日照条件很差甲烷abs074和煤炭等质料丰厚的情况下,选公式二作为主反响。在生物质资源丰厚的当地,挑选公式四为主反响。

最佳的产出是甲醇、沼渣炭和电能。生物质转化甲醇的年储量是2000~8000吨/平方公里。1平方公里生物质的光液聚光面积需求面积不超越1公顷。1平方公里生物质集合本钱十分低价。能够得到光液工厂年面积产值密度是0.2~0.8万吨/公顷。

聚光器材是整个光液出产最大本钱组成,按光热发电约占到总本钱的40~50%。而在最高反响温度降为400℃~600℃时,能够直接运用玲玲解忧槽式聚光,本钱将会大幅下降。

不需求出产氧气的公式二,或含碳物质化学直接制氢的比较合适反响温度在750~920℃[10][11]。产氧气的公式三、公式四锰铁反响容器最高1600℃[12]直接反响催化的情况下,这个计划的经济性大大扣头。

2.1.3储能

光液的出产进程是能量的存储和开释进程,这个体系贮存多少能量,开释了多少能量呢?

以秸秆为例阐明,秸秆碳含量385%之间,高位热值15~17MJ/KG[13]。按每吨秸秆含炭元素38%,并彻底运用得到约1吨甲醇。查化工手册知甲醇高位热值22.7MJ/KG,低位热值19.9MJ/KG。秸秆热值取最大值17MJ/KG,凭借太阳能光热,秸秆的能量等价地彻底转化到甲醇,并吸收太阳能,添加了33.5%转化到甲醇。

太阳能的光热贮存是以化学能、热能存储的。由公式一,新白娘子传奇歌曲,以电动车为动力改造中心,改动动力运用的办法-游戏主播的家,隔音墙规划的太带感,电竞大师带你拜访电竞选手复合气体中CO、H2出产甲醇的的化学储能为2.82~40.88MJ/KG。光液的出产进程中

CH4(g)=C(g)+2H2(g) △H=+74.898 KJ/mol

C+CO2(g)=2CO(g) △H=+131.390 KJ/mol

C+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.390 KJ/mol

总反响方程式为:

CH4(g)+CO2(g)+H2O(g)=3CO(g)+3H2(g) △H=+206.288 KJ/mol

由这三个化学得知,在化学反响充沛、流化床有用别离CO、H2情况下。以CH4(g)、CO2(g)、H2O(g)和炭为质料,化学储能甲烷为12.9MJ/KG,碳为10.95MJ/KG。该储能能量会在光液出产工艺进程中开释一部分。这个体系有一个固态碳高温储能,800℃的单质碳贮存才能跟碳热比容、碳质量有关。复合气体的显热也是储能的一部分。

由此,总储能=高温碳单质储能+复合气体内能+已转化甲烷存储化学能+已转化碳化学能。这个总储能可用于代替部分的熔盐储能。

2.2光液的运用进程

光液经过太阳能低温重整后得到一氧化碳和氢气。经内燃发动机直接焚烧供应lightyear结构混动车动力发电[14][15]。其吸热化学反响如下:

CxHyOz(L)+H2O(L)→CO(g)+2H2(g)

2.2.1光液发电功率猪肉炖粉条

依照隋军[16]核算及试验数据,槽式太阳能能聚光+甲醇。最高太阳能转化化学能可达70%。实践试验数据为30~60%。洪慧,金红光等人理论及研讨标明[17][20],运用热力学榜首、二规律改进动力运用体系的功率。并核算出太阳能热力学在合适工况下净发电功率高达35%。曲延涛,张国强等人,发动机余热重整甲醇可使得发动机热功率到达50%[18]。李文甲,郝勇等仿真研讨标明甲醇重整、光伏结合发电的情况下。最高净发电功率达43%,归纳运用功率达52%。

按曲延涛研讨。这样一个甲醇发动机加上传动作为lightyear混动车发动机的动力来历。考虑传动损耗及发电功率。终究有约0.8~新白娘子传奇歌曲,以电动车为动力改造中心,改动动力运用的办法-游戏主播的家,隔音墙规划的太带感,电竞大师带你拜访电竞选手0.9的热效转化为电能。归纳发电功率约为40%~45%。甲醇低位热值5.53KWH。也便是说1KG甲醇发电2.2~2.5KWH。按3元1公斤甲醇燃料价格,度电本钱为1.36~1.2元。

图 5 槽式聚光导热油储能

运用槽式太阳能聚光,导热油储热。再用400℃导热油重整甲醇。甲醇化学能添加12%,热能添加15%。全体能量添加27%。也便是说1KG甲醇理论热值为7KWH。发电体系经过涡轮及废热重整额定的甲醇。归纳发电功率扔能到达0.45。也便是说1KG甲醇发电2.8~3.15KWH。按3元1公斤甲醇燃料价格,度电本钱为1.07~0.95元。

依照洪慧等提出了集成中温甲醇热分化的太 阳能热动力循环, 其太阳能净发电功率到达35%, 焚烧进程佣丢失削减7%。依照李文甲等人研讨光热-光伏互补体系发作的电能中:约73~76%源于甲醇化学能,其他约25%是来自太阳能,约16%来子太阳能甲醇裂解发电[23]。其太阳能运用功率高达43.5%。光液与LY混动车发电体系跟洪慧、李文甲等提出来的工况有所不同[24]。但到达25%以上是能够预期的。

lightyear混动车和槽式400℃导热油聚光储热组成的发电渠道,其本钱低价。

当光液红花郎出产工艺本钱下降,甲醇的客户端价格降为2元1KG,度电本钱会低到0.64元。此外,当重整的光液不是甲醇,而是醚类,如乙醚。太阳能发电量和运用功率有或许会进步,也会下降度电本钱。

2.3光液技能怎么推行

Lightyear结构混动车(简称LY混动)不需求光液也能够开展起来。最早会是LY混动货车,因其高效并有望完成无人驾驶。LY混动货车完成无人驾驶,将下降物流本钱。LY混动小车,也是一种短程纯电动车。本钱比长续航车更低,而且无路程焦虑和有更好的安全功能。柴油、重油的焚烧参加光液,将会愈加清洁。LY混动车的广泛运用将会建立起一个光液消费市场。这个光液消费市场对光液技能的开展、推行至关重要。

运用甲烷、煤炭出产醇类燃料的技能现已开展了数十年,现在依然没有经济竞争力。光液技能仍未老练,也没有构成工业。需求打破多项技能如:下降聚光器材本钱、取得更高储热温度。找到下降甲烷、炭变为CO、H2的反响温度。进步光液各个化学反响产率。

3光液技能展望

一切生物质,如树木、农作物废弃物、粪便、厨余废物都能够进光液出产体系。光液出产环节太阳能转化学能不低于8%。在光照条件如佛山市5000~5500MJ/m2、运用沼气中甲烷和沼渣炭出产光液140KG/m2,聚光面积如佛山3875平方公里和需求约6~8亿吨生物质条件下,就能取得5.425亿吨甲醇(植物含碳量387~506g/kg)[25]。满意全国LY混动车的燃料需求初恋,一起还取得很多电能。全国生物质总量出产潜力可达650亿吨/年[26](湿重),只需求将2~5%总量运用起来,出产得到的光液满意满意悉数悉数动力需求。

4定论

LY体系及lightyear结构类交通工具(轿车、货车、高铁、轮船)的运用,很有或许是一种改动当时动力取得和运用的办法的有用办法。这个办法使得太阳能运用功率更高,动力转化更有功率,并处理了储能问题。

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来历:榜首电动网

作者:LY说新动力

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