Natal Energy开发对鱼类更友好更可持续的水力发电系统

NatalEnergy开发对鱼类更友好更可持续的水力发电系统由麻省理工学院毕业的兄妹发起的NatalEnergy公司，正在部署具有鱼类安全的涡轮机和其他模仿自然河流条件特征的水力发电系统。通过新颖的、对鱼类安全的涡轮机和其他旨在模仿自然河流条件的功能，NatalEnergy表示，这种系统可以弥合发电厂效率和环境可持续性之间的差距。通过改造现有的水电站和开发新的项目，NatalEnergy相信可以为水电行业注入活力。NatalEnergy创始人在做一些建模时发现，他们可以通过在涡轮机叶片上使用极其圆滑的边缘来实现电厂的高效率，而不是通常用于水电涡轮机的尖锐叶片。这一见解使他们意识到，如果他们不需要锋利的叶片，也许他们就不需要复杂的新涡轮机。NatalEnergy开发的涡轮机具有厚实的叶片，根据第三方测试，允许99%以上的鱼类安全通过。Natel的涡轮机还允许重要的河流沉积物通过，并可与模仿河流自然特征的结构相结合，如木塞、海狸坝和岩石拱门。NatalEnergy已经在缅因州和俄勒冈州现有工厂安装了两个版本的最新涡轮机，即它所称的恢复性水力涡轮机。该公司希望在今年年底前再部署两台，包括在欧洲部署一台，因为欧洲对水电站有更严格的环境法规，所以欧洲是NatalEnergy关键市场。自安装以来，前两个涡轮机已将水中可用的90%以上的能量转化为涡轮机上的能量。这与传统涡轮机的效率相当。展望未来，Natel公司认为其系统在促进水电行业方面可以发挥重要作用，水电行业正面临着越来越多的审查和环境监管，否则可能会关闭许多现有的工厂。NatalEnergy有可能改造美国和欧洲的水电站，其总容量约为30千兆瓦，足以为数百万家庭供电。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1301243.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1301243.htm

科学简单点：什么是核能？

科学简单点：什么是核能？罗杰-布隆奎斯特（RogerBlomquist）是核工程部门的首席核工程师，他将为您解析核能--世界上最大、最可靠的清洁能源。美国每天有数千万人依靠核能发电，为他们的家庭提供电力。将核能转化为电能的过程始于核反应堆。在反应堆中，一种名为铀的元素的原子发生分裂，产生热量。热量被用来产生蒸汽，然后蒸汽被用来转动风力涡轮机，进而产生电力。与燃料燃烧相比，核能发电过程不会释放二氧化碳、烟尘或其他有害化学物质，因此是一种零排放能源。原子分裂时，核反应堆会释放热量，这一过程被称为裂变。原子是物质的组成部分，由三种粒子组成--中子和质子结合在一起，形成所谓的原子核；电子是绕原子核旋转的带负电荷的粒子。核反应堆分裂铀原子（一种轻微放射性元素），形成热量。这一过程会释放出热量和中子。其中一些中子继续与其他铀原子碰撞，导致它们发生裂变，从而使核反应持续进行。这一系列裂变反应都发生在核反应堆中被称为"燃料棒"的部分内。"燃料棒"是一个焊接封闭的长圆柱形管，内装铀。一个燃料组件由100到200根燃料棒组成。整个反应堆堆芯由数百个燃料组件组成，这些燃料组件被挤压成一个大圆柱形，因此一个反应堆堆芯中通常有数万根燃料棒。在典型的核电站中，水流过反应堆堆芯中的燃料棒对其进行冷却。这种热量会提高水的温度，使其变成蒸汽。蒸汽被输送到与发电机相连的涡轮机。蒸汽压力使涡轮机旋转，有点像风车。发电机和所有其他发电机一样，利用涡轮机的机械运动来发电。最后，蒸汽在通过涡轮机后会被冷却，转换成水，以便再次使用。与燃烧化石燃料不同，裂变不会释放二氧化碳、烟尘或其他有害化学物质，因此它是一种零排放能源。虽然最常见的两种类型是压水反应堆（PWR）和沸水反应堆（BWR），但新的核反应堆设计已经开发出来。如今，核反应堆的开发仍在继续，因为这些技术和更新的先进反应堆技术可以帮助满足世界日益增长的能源需求，同时不会导致全球变暖。美国能源部（DOE）阿贡国家实验室（ArgonneNationalLaboratory）等实验室站在推动核能发展的最前沿。在能源部的支持下，阿贡的科学家们正在研究新的反应堆设计和燃料循环技术，这些设计和技术可以提高安全性、提高核电厂的运行效率、减少核废料的数量并缩短建造时间和降低成本。他们的工作建立在该实验室悠久的核研究传统之上。从20世纪40年代开始，阿贡在开发核能的和平用途方面一直处于领先地位。阿贡的研究、设计和实验构成了当今所有商用核反应堆的基础，同时阿贡的研究人员也站在下一代反应堆新进展的最前沿。核电站原理图：当脆弱的铀-235（U-235）原子核被中子撞击时，核反应堆中的铀就会分裂或裂变，从而产生热量。与此同时，裂变会产生几个中子，这些中子会继续引起更多的裂变，从而提供平稳、稳定的热量供应，用于发电。使用极少量的燃料就能产生巨大的热量，进而产生电力。可靠的清洁能源，可在美国经济去碳化过程中发挥重要作用。相关文章:科学简单点：什么是超级计算？科学简单点：什么是人工智能？科学简单点：什么是量子力学？科学简单点：什么是水力发电？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425380.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425380.htm

玛尔挡水电站首台机组并网发电玛尔挡水电站首台机组并网发电

玛尔挡水电站首台机组并网发电玛尔挡水电站首台机组并网发电4月1日，黄河流域在建海拔最高、装机最大的水电工程玛尔挡水电站首台机组正式并网发电。标志着黄河上游青海段首个千万千瓦级“水风光蓄”多能互补全清洁能源一体化项目的核心工程向全面投产迈出了关键一步。该电站全部机组将于2024年12月投产发电，投产发电后，平均年发电量73.04亿千瓦时，可满足182.5万个年用电量4000度的家庭用电需求。

科学简单点：什么是氢能源？

科学简单点：什么是氢能源？但是，如果我们的飞机和汽车不向环境排放有害的温室气体，而是利用太阳或风力发电，以水为燃料呢？如果这种可再生燃料可以为电网提供后备电力，并且可以从全国各地的加油站购买呢？在这段科学101视频中，科学家DebolinaDasgupta和NancyKariuki介绍了氢能的科学、技术和应用。氢是最简单的化学元素或原子类型，我们星球上的水中存在大量的氢。它可以通过水循环自然更新，用作燃料时也不会释放有害物质。由于这些原因，氢气可以在促进清洁环境和减少从交通到电网等领域的温室气体排放方面发挥重要作用。美国能源部阿贡国家实验室（ArgonneNationalLaboratory）的科学家们正在利用世界一流的设施和专业知识来降低制氢成本，并为氢动力汽车开发经济实惠的燃料电池。他们还在评估氢的生产、运输、储存和使用方法，以最大限度地减少温室气体排放。科学家们正在努力利用氢气中的能量将这一愿景变为现实，氢气有望在促进更清洁的环境和实现美国到2050年实现碳净零排放的目标方面发挥重要作用，换句话说，就是以与碳排放相同的速度从大气中清除碳。氢是最简单的化学元素或原子类型。它仅由一个质子和一个电子组成。它也是最丰富的元素，约占宇宙中已知物质的75%。水和生物体中都含有大量的氢。我们星球上的水中蕴含着丰富的氢气，它可以通过水循环自然更新。当用作燃料时，它不会释放出碳，因此是一种很有前途的清洁能源。资料来源：阿贡国家实验室氢分子由两个氢原子组成，可用于生产无碳能源。氢分子携带大量能量；一磅氢的能量几乎是一磅汽油或柴油的三倍。然而，氢分子在地球上并不丰富，只占大气层的不到0.0001%。因此，氢必须从含有氢的其他物质中产生。不使用化石燃料的最常见制氢方法是利用电力将水（H2O）分离成氢（H2）和氧（O2）。这一过程被称为水电解，是一种很有前景的无碳制氢方法，因为电力可以来自核能或可再生能源，如风能和太阳能。科学家和工程师们正在努力改进水电解制氢工艺并降低其成本。在电解过程中，水在阳极分裂成氧气、氢离子和电子。电解质材料允许氢离子通过，但迫使电子单独流向阴极，两者在阴极重新结合形成氢气，用作燃料。资料来源：阿贡国家实验室他们还在开发通过利用和模仿光合作用等生物过程，将太阳能和水直接转化为氢气的方法。氢气生产出来后，有几种使用氢气作为能源的方法。最主要的是燃料电池，它能将氢气和氧气中储存的化学能转化为电能。与汽油发动机不同，燃料电池不会排放二氧化碳等有害气体。与电池不同，燃料电池系统不需要长时间停机充电。与汽油发动机一样，燃料电池系统也可以使用氢气进行补充燃料。氢可以在燃料电池中使用，也可以在发动机中作为燃料燃烧。科学家和工程师们正在努力改进这些技术，以取代化石燃料在交通和电网中的使用。资料来源：阿贡国家实验室正在为汽车、卡车、叉车、公共汽车、轮船和火车开发的一种氢燃料电池将氢分子分裂成电子和质子。电子被迫流经电路，产生可用的电力。同时，质子能够通过薄膜，最终与电子重新结合，并与空气中的氧分子发生反应，生成水，这是唯一的排放物。美国能源部阿贡国家实验室的科学家们正在利用世界一流的设施和专业知识推动氢科学和技术的发展。研究人员正在降低制氢成本，为氢动力汽车开发经济实惠的燃料电池。他们还在评估氢的生产、运输、使用和储存方法，以最大限度地减少温室气体排放。编译自:ScitechDaily相关文章:科学简单点：什么是超级计算？科学简单点：什么是人工智能？科学简单点：什么是量子力学？科学简单点：什么是水力发电？科学简单点：什么是核能？科学简单点：什么是气候复原力？科学简单点：什么是纳米科学？科学简单点：什么是暗物质和暗能量？科学简单点：什么是X射线光源？科学简单点：什么是自主发现？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426390.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426390.htm

东北地区装机规模最大抽水蓄能电站首台机组投产发电

东北地区装机规模最大抽水蓄能电站首台机组投产发电12月15日，东北地区装机规模最大的抽水蓄能电站——辽宁清原抽水蓄能电站首台机组正式投产发电，对保障辽宁电网安全稳定运行、促进新能源消纳、优化东北电网电源结构具有重要意义。据了解，清原抽水蓄能电站其余5台机组仍在安装、调试过程中，计划于2025年3月前全部投入运行。届时，电站每年可节约标煤15.8万吨，减少二氧化碳排放37.5万吨。（新华社）

中国首台全功率变速恒频抽蓄机组研制成功

中国首台全功率变速恒频抽蓄机组研制成功中国哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司发布消息，由该公司研制的中国首台全功率变速恒频抽蓄机组实现了定速发电、变速发电、变速抽水，并且运行稳定，各项指标优良，标志着该项目取得圆满成功。根据中新社报道，作为中国重点研发示范项目，这一工程是哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司为中国首座梯级水光蓄互补联合电站——四川春厂坝抽水蓄能电站研制的，是中国首台自主研发的全功率变速恒频抽水蓄能机组。该工程位于已投产的四川春厂坝水电站，利用上游已有的春厂坝水库及其引水系统、下游已有的三关桥水库新建抽水蓄能电站，安装1台变速恒频可逆式抽水蓄能发电机组，装机容量0.5万千瓦，建成后年发电量1265万千瓦时，装机年利用小时2530小时。该抽蓄电站的建设，对于中国掌握快速响应全功率变速恒频可逆式抽水蓄能成套设备设计、制造和协同控制关键技术，具有重要的示范意义。同时，为中国实现“双碳”目标、减少可再生能源弃电，推动多能互补、协同优化新能源电力综合开发提供了工程参考实例。该机组为高转速、卧式结构，对转子结构及运行稳定性设计要求高。在项目的研究过程中，哈电电机技术人员针对要求，反复优化电磁负荷、绝缘系统、冷却系统及结构强度等，以达到最优匹配设计，完成了中国首台全功率变速恒频发电电动机的研制。发布：2022年5月14日5:38PM