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Puntuación de crédito: Pixabay/CC0 Área pública

El hidrógeno ha llamado la atención últimamente como una posible fuente de energía fresca porque se quema sin producir emisiones dañinas para el clima. Sin embargo, las estrategias convencionales de fabricación de hidrógeno tienen una huella de carbono considerable y las estrategias más limpias son costosas y técnicamente complicadas.

Ahora los investigadores están informando de un gran avance, un electrodo de dos que depende de un compuesto para producir efectivamente y oxígeno de cada agua de mar y agua dulce. Los intentos anteriores de tales catalizadores bifuncionales para separar el agua en hidrógeno y oxígeno típicamente han resultado en en una de muchas dos capacidades. Sin embargo, la utilización de dos catalizadores separados aumentará el precio de fabricación de los catalizadores.

En el trabajo descrito en Energía y Ciencias Ambientalesinvestigadores de la Universidad de Houston, la Universidad de idioma chino de Hong Kong y la Universidad Regular de China Central informan que utilizan un compuesto de níquel/molibdeno/nitrógeno, modificado con una pequeña cantidad de hierro y cultivado en espuma de níquel para producir hidrógeno de manera efectiva, después de lo cual, por forma de un medio de reconstrucción electroquímica provocado por el voltaje de la bicicleta, transformado en un compuesto que produjo una respuesta de evolución de oxígeno igualmente altamente efectiva.

Los investigadores dijeron que usar un solo compuesto para la respuesta de evolución de hidrógeno (HER) y la respuesta de evolución de oxígeno (OER), aunque apenas modificado durante el proceso de reconstrucción, no solo hace que la división del agua sea más económica, sino que también simplifica la ingeniería. retos

La mayoría de los suministros se adaptan mejor tanto a HER como a OER, pero ambas reacciones son necesarias para completar la respuesta química y producir hidrógeno a partir del agua. Zhifeng Ren, director del Centro de Superconductividad de Texas en UH y autor correspondiente del artículo, dijo que el nuevo catalizador no solo permite operaciones ecológicas con un solo catalizador, sino que también funciona de manera igualmente efectiva en agua de mar y agua dulce. “A diferencia de los catalizadores actuales, está a la par con el más efectivo jamás informado”, afirmó.

Utilizando agua de mar alcalina y trabajando en condiciones casi industriales, el catalizador entregó una densidad actual de 1.000 miliamperios/centímetro cuadrado utilizando solo 1,56 voltios en agua de mar, permaneciendo estable durante 80 horas de prueba.

La gran eficiencia del catalizador en agua de mar puede solucionar un problema: la mayoría de los catalizadores funcionan mejor en agua dulce. Dividir el agua de mar es más sofisticado, en parte debido a la corrosión relacionada con la sal y otros minerales. Ren, quien será profesor de la cátedra de física MD Anderson en la UH, dijo que el nuevo catalizador también genera oxígeno puro, evitando el subproducto potencial del combustible de cloro corrosivo producido por algunos catalizadores.

Sin embargo, los suministros de agua dulce están cada vez más restringidos por la sequía y el desarrollo de la población. El agua de mar, en cambio, es abundante. “Por lo general, incluso cuando un catalizador funciona para agua salada, requiere el siguiente consumo de energía”, afirmó Ren. “En este caso, requerir casi el mismo consumo de energía que el agua dulce es una buena noticia”.

Shuo Chen, profesor afiliado de física en la UH y coautor del artículo, dijo que el catalizador es resistente. a un voltaje comparativamente bajo reduce el precio de la energía para fabricar hidrógeno. Pero esa es solo una de las formas en que el catalizador aborda la asequibilidad, dijo Chen, quien es investigador principal de TcSUH.

Al usar un material, el compuesto de níquel, molibdeno y nitrógeno modificado con hierro, para el HER y luego usar voltaje de bicicleta para iniciar una reconstrucción electroquímica para producir un material ligeramente diferente, un óxido de hierro, molibdeno y óxido de níquel, para el OER, los investigadores eliminan la necesidad de un segundo catalizador al tiempo que simplifican aún más los requisitos de ingeniería, dijo Chen.

“Si está fabricando una herramienta con dos suministros diferentes en dos electrodos, debe averiguar cómo circulará la carga eléctrica a través de cada electrodo y diseñar la construcción para adaptarse a eso”, dijo. “En este caso, el tejido no es exactamente el mismo, porque uno (electrodo) se somete a reconstrucción electroquímica, pero es un material muy similar, por lo que la ingeniería es más sencilla”.

Junto con Ren y Chen, los investigadores del artículo incluyen a Minghui Ning, Fanghao Zhang, Libo Wu, Xinxin Xing, Dezhi Wang, Shaowei Track y Jiming Bao, todos con UH; Qiancheng Zhou del Colegio Regular de China Central; y Luo Yu del Colegio de Idioma Chino de Hong Kong.


Nuevo catalizador produce hidrógeno de manera eficiente a partir de agua de mar


Información extra:

Minghui Ning et al, Impulsar la electrólisis de agua alcalina contemporánea y agua de mar respetuosa con el medio ambiente a través de la reconstrucción electroquímica, Energía y Ciencias Ambientales (2022). DOI: 10.1039/D2EE01094A

Suministrada por
universidad de houston


Cita:
Un nuevo catalizador ofrece una técnica más económica para producir hidrógeno a partir de agua de mar (8 de septiembre de 2022)
consultado el 9 de septiembre de 2022
de https://techxplore.com/information/2022-09-catalyst-hydrogen-seawater.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato veraz con el fin de un examen o análisis personal, no
la mitad también podría ser reproducida sin el permiso por escrito. El material de contenido se ofrece únicamente para funciones de información.





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En camino hacia la aviación neutral en CO2 – Lo último en energía solar | Energia limpia

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On the way toward CO2-neutral aviation


Puntuación de crédito: Jamie Pittock, Creador suministrado

Para renunciar al carbón y pasar a las energías renovables, nos gustaría el almacenamiento de energía a gran escala. Ese es el lugar donde está disponible la energía hidroeléctrica bombeada. Queensland’s ambicioso nuevo plan incluye pasar de una red de energía eléctrica dominada por el carbón a un 80% de energías renovables dentro de 13 años, utilizando 22 gigavatios de energía eólica y solar reciente. El plan se basa en dos grandes nuevos desarrollos hidroeléctricos de bombeo para comercializar energía eléctrica, junto con los más importantes propuestos en el mundo.

Mientras que suena es muy simple: tome dos presas a elevaciones completamente diferentes. Bombee agua a la presa más alta cuando las energías renovables de bajo costo estén inundando la red. Haga correr el agua cuesta abajo y a través de generadores para producir energía al anochecer o cuando no sopla el viento.

Sin embargo, cuando las represas están mal construidas, destrozarán el entorno. Durante 20 años, he identificado la presas típicas pueden causar. Pero ahora necesitamos con urgencia represas hidroeléctricas extra bombeadas para permitir la transición de Australia a un estado totalmente .

Queensland se está emocionando

El gran nuevo de Queensland plan depende en gran medida en dos grandes tareas hidráulicas de bombeo. Tierra adentro desde Sunshine Coast se encuentra Presa de Borumbá, que podría entregar dos gigavatios de almacenamiento de 24 horas para 2030. Esto se propuso por primera vez el año pasado. La nueva propuesta es Pioneer-Burdekin, al oeste de Mackay, que está destinada a almacenar cinco gigavatios de almacenamiento las 24 horas a partir de la década de 2030. Eso involucraría reubicar a los residentes de la pequeña ciudad de Netherdale, que podría inundarse.

Para los compradores, esto implica confiabilidad energética. Cada gigavatio de energía ahorrada podría proporcionar alrededor de dos millones de propiedades, y Queensland tiene alrededor de dos millones de hogares.

Ambientalmente, la buena noticia es que aprenderemos de los errores anteriores y construiremos este rigurosamente para atenuar los nativos y maximizar el bien ambiental más amplio de dejar la energía del carbón.

¿Por qué la energía hidroeléctrica de bombeo es tan vital para la transición energética?

{Solar} y la energía eólica pueden producir grandes porciones de energía de bajo costo, pero no de manera regular. La hidroeléctrica bombeada es de una sola mano comercializar la energía renovable cuando se está generando y liberarla más tarde cuando se desee.

Considerando que las baterías a escala de red equivalentes a La gran batería de Victoria han atraído mucha protección de los medios, son mejores para almacenar cantidades más pequeñas de energía eléctrica y liberarla rápidamente. La energía hidroeléctrica bombeada es un poco más lenta para comenzar a alimentar nuevamente a la red, pero las grandes instalaciones pueden seguir produciendo energía durante días.

Los combustibles renovables como el hidrógeno verde y el amoníaco también podrían estar disponibles en el futuro, pero no ahora. La energía nuclear podría ser muy costosa y llevaría muchos años construirla. Las baterías no pueden cubrir brechas de más de un par de horas e incluyen de la extracción de suministros crudos, fabricación y reciclaje y eliminación de suministros venenosos.

Eso deja a la energía hidroeléctrica bombeada como una opción importante, especialmente en los días fríos, sin embargo y nublados en invierno cuando la energía solar y eólica producir muy poco energía eléctrica.

Entonces, ¿por qué la energía hidroeléctrica de bombeo es una perspectiva ambiental mayor?

Las represas hidroeléctricas estándar destruyen los ecosistemas fluviales e inundan los bosques, las ciudades y las tierras agrícolas de primera calidad. A nivel mundial, el negocio hidroeléctrico anticipa expandiéndose en un 60% en 2050 para suministrar energía eléctrica renovable y almacenamiento.

Estoy mucho menos asustado por la hidroelectricidad bombeada, por 3 razones.

Primero, los dos embalses podrían construirse lejos de los ríos. Esto por sí solo reduce enormemente el daño causado por la construcción de represas en los ríos y la inundación de los valles fértiles.

En segundo lugar, el mundo inundado es en su mayoría un orden de magnitud más pequeño que la energía hidroeléctrica típica. Es porque la buena distinción de elevación entre los 2 embalses podría permitir que se genere energía adicional a partir del agua restringida.

Y en tercer lugar, la hidroeléctrica bombeada no necesita mucha más agua una vez que se llena, porque el agua circula. Todo lo que se necesita es solo un poco de relleno tanto como las pérdidas de intercambio por evaporación y filtración.

Más de 3.000 sitios web potenciales para hidroeléctrica de bombeo han sido identificados en Australia. Es importante destacar que todas estas son reservas naturales formales exteriores y se ubican principalmente a lo largo de Nice Diving Vary. Solo queremos que se desarrollen alrededor de 20 de esos sitios para vender energía al país. Eso es a través de la misma cantidad en este momento. planeado, construido o en construcción en Tasmania, Australia Meridional, Nueva Gales del Sur y Queensland.

Prácticamente todos los desarrollos masivos de energías renovables cumplen oposición local basado principalmente en valores no financieros. Quienes se oponen a los grandes desarrollos hidroeléctricos de bombeo equivalentes a Nevado 2.0 han conocido que se desarrollarán diferentes sitios web como sustituto.

Sin embargo, si tomáramos este método, podríamos multiplicar la perturbación ambiental. Esto se debe a Snowy 2.0, además de que los proyectos propuestos de Borumba y Pioneer-Burdekin en Queensland son grandes. Cada uno puede generar hasta diez veces más energía que muchos de los otros proyectos siendo deliberado en otra parte.

Cambiar a otro lugar puede implicar muchas tareas más pequeñas, lo que implica carreteras adicionales, y embalses.

La energía hidroeléctrica bombeada depende de dos reservorios en elevaciones completamente diferentes, como se ve dentro del esquema hidroeléctrico bombeado de Turlough Hill en Eire. Puntaje de crédito: Shutterstock

Evitando los errores del anterior

Interrupción ambiental por bombeo hidroeléctrico difiere mucho dependiendo de la ubicación.

En la etapa de elección del sitio web, es importante mantenerse alejado de áreas de conservación excesiva y valor cultural indígena.

Restringiremos el daño ambiental mediante el uso de represas actuales, como estamos viendo en Snowy 2.0. Las minas obsoletas en los mejores lugares pueden tener un como hidroeléctrica de bombeo, porque la proyecto kidston en Queensland demuestra.

Al utilizar represas o minas existentes, realmente comenzaremos a reparar daños anteriores, al igual que al mejorar las represas anteriores para animar los flujos ambientales.

Es decir, no se llevará a cabo una lesión. Hidroeléctrica bombeada ha sido vinculado a la introducción de enfermedades que afectan a la vida silvestre, además de especies vegetales y animales invasoras.

Los caminos y las huellas de transmisión son uno de los mayores impactos en el mundo puro. Según mis cálculos, se podría despejar mucho más hábitat para las vías de transmisión aérea Snowy 2.0 (alrededor de 9600 hectáreas) que para la nueva entrada de carreteras y tuberías del proyecto hidroeléctrico y la eliminación de rocas estériles (alrededor de 1000 hectáreas).

Podríamos reducir drásticamente el daño ambiental y la basura visible colocando los rastros bajo tierra o construyendo cerca de los rastros de energía actuales.

Entonces, la selección es nuestra. Mientras que la energía hidroeléctrica de bombeo es mucho menos dañina que la hidroelectricidad convencional, va a desencadenar algún daño ambiental.

Es por eso que los constructores de centrales hidroeléctricas deben seleccionar sitios web y construir rigurosamente para atenuar el daño ambiental y maximizar las ventajas del almacenamiento. A pesar de todo, esta experiencia brinda el gran bien ambiental de liberarnos de la necesidad de quemar carbón, combustible y petróleo cada hora del día a día.


La energía hidroeléctrica de bombeo proporciona la gran mayoría del almacenamiento de energía a largo plazo


Ofrecido por
La conversación


Este texto se vuelve a publicar de La conversación debajo de una licencia Artística Commons. Aprende el artículo original.La conversación

Cita:
Cómo asegurarse de que la represa hidroeléctrica bombeada más grande del mundo no sea una catástrofe para el entorno de Queensland (4 de octubre de 2022)
consultado el 4 de octubre de 2022
de https://techxplore.com/information/2022-10-world-largest-pumped-hydro-isnt-disaster.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato veraz con el objetivo de un examen o análisis personal, no
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R&D Test Systems desarrolla un banco de pruebas de turbinas eólicas de 30 MW para ZF Wind Power: lo último en energía solar | Energia limpia

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R&D Test Systems desarrolla un banco de pruebas de turbinas eólicas de 30 MW para ZF Wind Power: lo último en energía solar |  Energia limpia


Los constructores del parque eólico de South Fork han comenzado a preparar el largo camino del cable submarino a Longy Island mediante el uso de un arado de rocas en el fondo del mar que puede limpiar una gran franja de 52 pies del fondo del océano, irritando a los pescadores involucrados por los impactos en el ajuste y extravío de los salarios.

El arado “podría ocurrir perpendicular a Long Island” a una distancia mínima de 4 millas, dijo Meaghan Wims, portavoz del parque eólico South Fork, que está siendo desarrollado por Orsted, con sede en Dinamarca, y Eversource, con sede en Nueva Inglaterra.

Wainscott Beach en Wainscott, donde el tipo de energía eólica marina el parque eólico South Fork llegará a tierra una vez terminado, se ve el viernes 11 de febrero de 2022. Credit score: Newsday/Steve Pfost

Wims dijo que el arado solo se usará en aguas federales, no en el límite de tres millas de las aguas estatales, aunque el barco monitoreará el este paralelo a la costa de los Hamptons. Una embarcación separada utilizará un sistema similar a una grúa para levantar rocas gigantes de la cama del océano.

El arado despejará hasta 40 millas a lo largo de la ruta del cable, dijo Wims, y hasta otras 9 millas de fondo marino a través de los conjuntos de turbinas frente a la costa de Rhode Island/Massachusetts, dijo.

“El arado se usa para desplazar rocas hacia un lado, creando un espacio para la instalación de cable de aproximadamente 52 pies de largo”, dijo South Fork en un comunicado a Newsday. “Los cantos rodados del subsuelo a lo largo de los primeros 5 pies también se pueden desplazar hacia el lado de la sala. El arado separa las rocas a su paso a un precio inferior a 1/4 de milla por hora”.

Una advertencia emitido por Orsted a los pescadores dice que el arado probablemente será remolcado a 0,25 nudos, conectado a través de un cable de 300 yardas a un barco que “no podrá desviarse de su ruta tan pronto como se despliegue el arado. Las artes de pesca en estos corredores corren el riesgo de ser rotas por el arado y la coordinación cerrada es importante”.

Pero desde que comienza el trabajo, los pescadores han estado expresando su preocupación no solo por el daño al fondo del océano, incluso en las áreas donde pescan las langostas, sino también por los salarios perdidos cuando están restringidos de las áreas.

“Están destruyendo el trasero en el que la gente ha pescado constantemente”, dijo Vinny Damm, un pescador de langostas de Montauk desde hace mucho tiempo. “Simplemente no percibo cómo ellos [regulators] están permitiendo que ocurra”.

Wims dijo que el daño a los peces vivos puede ser pequeño.

“Debido al movimiento extremadamente lento del arado, se espera que los peces de aleta celular y las costras eviten la interacción con el arado”, dijo. South Fork Wind dijo que “prevé” que los mariscos y la fauna se “recolonizarán” después de que el edificio esté lleno.

Cuando se le preguntó cuánto tiempo le tomaría a la parte inferior recolonizarse, Wims se negó a decir.

Anthony Sosinski, otro pescador de langostas y cangrejos de Montauk, dijo que está involucrado en el impacto a largo plazo tanto del arado como del cable de alta tensión, en particular sobre los efectos potenciales en la conducta de los peces a través de campos electromagnéticos.

“Quién sabe cuál será el impacto”, dijo. “No estoy involucrado en que las cosas vuelvan a desarrollarse. Estoy interesado en una línea eléctrica que brilla intensamente y la impresión en los peces que migran a su alrededor”.

Una evaluación del trabajo realizado por el Consejo de Administración de Fuentes Costeras del estado de Rhode Island descubrió que la instalación de cables submarinos para el proyecto South Fork Wind “provocará una perturbación del hábitat béntico mediante el método de reubicar rocas, arar zanjas para los cables después de lo cual enterrarlos con sedimento nuevo; las reparaciones posteriores y la modificación de esos cables crearían una perturbación adicional del hábitat”.

El consejo dijo que la Oficina Federal de Administración de Energía Oceánica indicó en su borrador de declaración de impacto ambiental para el proyecto que anticipa 179.3 acres de “perturbación a largo plazo del hábitat béntico a lo largo de la ruta del cable de exportación”.

Las perturbaciones, dijo el consejo, incluyen la perturbación de sedimentos, la turbidez, el ruido submarino relacionado con la construcción y la conversión a nuevas variedades de hábitat, y son “más problemáticas para los organismos bentónicos sésiles”, que incluyen peces, cangrejos, camarones, caracoles, erizos, peces marinos. estrellas y babosas, así como animales mucho menos celulares como percebes, esponjas, ostras, mejillones y corales”.

El consejo señaló que el cable “también puede emitir campos electromagnéticos, que pueden tener algunos efectos en algunas especies de peces, especialmente tiburones, rayas y peces óseos”.

Damm dijo que muchas langostas en la zona están mudando de piel y menos probablemente se salgan del alcance del arado. “Se esconden entre las rocas y van a ser segados”.

Damm dijo que le han dado coordenadas para mantener su equipo fuera de las áreas que podrían ser aradas, pero dijo que cree que los pescadores deben ser compensados ​​por ello.

Bonnie Brady, directora ejecutiva de Long Island Business Fishing Affiliation, dijo que eso no está sucediendo porque Nueva York, a diferencia de otros estados costeros afectados por la actividad de mejora de parques eólicos, no obtuvo una “visión de coherencia federal sobre el proyecto”. y, por lo tanto, los pescadores de Nueva York no son elegibles para compensación por el trabajo realizado en aguas federales. Es desafortunado, dijo, porque las actividades de pesca de Nueva York son “probablemente las más afectadas por todo el cable”.



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Solar FlexRack proporciona rastreadores para la cartera solar comunitaria de 42 MW: lo último en energía solar | Energia limpia

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Solar FlexRack Provides Trackers for 42 MW Community Solar Portfolio


FlexRack solar ha equipado sus rastreadores FlexTrack {Solar} para una cartera de 42 MW de iniciativas {solar} del grupo en Illinois para Summit Ridge Energy, un propietario-operador de la propiedad {solar} del grupo. Las 14 iniciativas son parte de Illinois Shines, un programa administrado por el estado que crea incentivos para el evento de las últimas iniciativas fotovoltaicas {solares}.

“Estamos felices de trabajar con {Solar} FlexRack en estas iniciativas dada su experiencia en ingeniería y su asociación confiable”, dice Raj Soi, vicepresidente ejecutivo de operaciones de Summit Ridge Energy. “Con más de 250 MW de propiedad de energía fresca en línea o en desarrollo en Illinois, estamos satisfechos con nuestro liderazgo en el estado y esperamos continuar para enviar energía limpia más económica y confiable a las comunidades locales”.

Estas iniciativas se establecieron a través de la Ley de clima local y empleos equitativos de Illinois (CEJA), que se convirtió en ley en septiembre de 2021, restableciendo el Illinois Shines ABP, que autoriza la adquisición de certificados de energía renovable (REC) de { propietarios de viviendas con sistemas de paneles solares. Al menos 250 MW de las últimas iniciativas solares del grupo ya han sido autorizados a través de este programa y, cuando se completen, estas iniciativas permitirán que aproximadamente 35,000 hogares reduzcan sus pagos de electricidad sin instalar paneles solares.

“Summit Ridge Energy marca la pauta en energía renovable en Illinois y estamos entusiasmados de tener la oportunidad de trabajar con su equipo para implementar de manera económica una gran cantidad de iniciativas {solares} grupales de primer nivel en el estado”, comenta Greg Lewis. , director de ventas brutas para Japón EE. UU. en {Solar} FlexRack. “Después de haber logrado toneladas de iniciativas contra el clima frío en Canadá y el noreste de los EE. UU. durante la última década, esperamos usar aún más nuestra experiencia y conocimientos de rastreadores en estas iniciativas impactantes”.



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