卷 2 期 3 (2024)

已出版: 2024-09-13

原创研究型文章

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    Article ID: 223

    评估生物气候战略在改善沙漠气候房屋热舒适度和降低能耗方面的有效性

    by Maamar Hamdani, Mohamed Kamal Cherier, Guermoui Mawloud, Sidi Mohammed El Amine Bekkouche, Belaid Abdelfetah, Zaiani Mohamed, Rachid Djeffal, Saleh Al-Saadi, Ehsan Kamel
    清洁能源科学与技术, Vol.2, No.3, 2024;
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    本文探讨了生物气候策略在提高沙漠气候住宅的热舒适度和降低能源消耗方面的有效性。研究评估了在一年时间内隔热、自然通风和相变材料(Phase Change Materials,PCM)的影响,并分别对每种策略进行独立和组合评估。通过分析每月的能源消耗费用,确定了这些策略的影响。结果表明,能源成本大幅降低,在过渡季节降低高达50%;然而,由于室内外环境之间存在显著的热相差,完全消除加热和冷却系统并不可行。对热不适时间的进一步分析表明,在特定季节增加隔热层厚度可以减轻峰值热强度并延迟其发生,从而延长舒适期并减少不适时间。尽管有这些改进,但在最热的月份仍然存在热困扰期,这进一步表明了采取平衡的气候适应策略的必要性。总体而言,尽管这些策略的实施无法完全消除对传统供暖和制冷系统的需求,但它们在提高沙漠气候家庭的舒适度并降低能源的消耗方面展现出了有效性。

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    Article ID: 234

    温度对热天平中水蒸发系数 (E) 的影响:太阳能驱动的蒸汽生成方法

    by Carlos Enrique Rojas-Sánchez, Rodolfo Antonio Hernández-Chaverri
    清洁能源科学与技术, Vol.2, No.3, 2024;
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    本研究分析了水蒸发现象随设定的干燥温度和水质量的变化,研究了五个温度水平(50、60、70、80 和 90 ℃),最终建立了温度和蒸发速率之间的相关性。通过研究,确定了水的蒸发速度可在初始质量为 35 克、温度为90 ℃ 的条件下进行计算,而测定所需的时间为 120 分钟。此外,根据使用 Sartorius MA-100 天平进行的实验,确定了蒸发速度与温度呈二次函数关系,且当温度为 80 ℃ 时记录的最大偏差为 0.349 mmol/m2s。研究得出结论,水蒸发速度的测定高度依赖于温度和水的质量。此外,本研究还可以为未来提高蒸汽和电力联合生产等工艺效率的研究提供基础。

综述文章

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    Article ID: 252

    MoS2光催化及电催化产氢研究新进展—综述

    by 徐良, 宋志国, 陈鸿坤, 李永进, 黎景卫, 李如春
    清洁能源科学与技术, Vol.2, No.3, 2024;
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    氢气(H2)具有环保、可再生和高能量密度等特点,在能源结构转型中发挥着至关重要的作用。光催化和电催化氢析出反应(hydrogen evolution reaction,HER)是非常有前景的制氢方法。二硫化钼(MoS2)因其高活性、易制备和廉价的优势,已成为光催化和电催化HER中广泛研究的催化剂之一。然而,MoS2存在稳定性差和基面活性不高等问题。在这篇综述中,我们总结了过去约10年来MoS2在光催化和电催化HER方面的研究进展。此外,还总结了提高MoS2催化活性的最新策略,如掺杂、相变工程、表面改性等。简要介绍了通过不同方法增强HER活性和催化剂结构之间的关系。讨论了MoS2材料在光催化和电催化HER方面所面临的挑战和发展方向,旨在为未来的催化剂的设计提供一定的指导作用。

观点

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    Article ID: 227

    清洁能源电磁设备日常使用的安全环保问题

    by Adel Razek
    清洁能源科学与技术, Vol.2, No.3, 2024;
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    现代人类的日常生活与各种各样的能源转换设备密切相关。从清洁能源中获得的电磁能是这方面使用最多的设备之一。这些设备的使用反映了预期的结果,但往往伴随着不希望出现的副作用。这些不良副作用来自人工电磁辐射与生物多样性活体组织的相互作用(“同一健康”概念)。相应的生物组织涉及人类、动物(家养的和野生的)、鸟类、植物等等,更广泛地说,涉及了包括生态系统在内的生物多样性。因此,有必要通过对这些设备进行智能化和可持续的建造、维护(“负责任的态度”概念)来减少这些有害影响。本文旨在说明“同一健康”和“负责任的态度”概念在日常使用电磁能无线通信工具以及电力传输设备的管理中的意义。首先讨论了这两个概念。然后以人类、动物和植物为例,分析了暴露于电磁场辐射对生物组织的影响。并审视了影响这些效应的辐射场和受辐射组织的不同特性,以及效应的支配规律和数学模型。此外,还研究了保护生物组织免受电磁辐射的方法。文献中的实例为本文的分析提供了支持。

评论

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    Article ID: 228

    采用同步加速器SVUV-PIMS技术捕获草酸二甲酯加氢过程中的(CHO)Cu1*物质

    by Zeeshan Abbasi, 任杰
    清洁能源科学与技术, Vol.2, No.3, 2024;
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    采用同步辐射真空紫外光电离质谱(synchrotron vacuum ultraviolet photoionization mass spectrometry,SVUV-PIMS)捕捉中间产物极大地促进了对催化反应的理解。这篇评论介绍了SVUV-PIMS的结构,然后重温了一项出色的科学工作,该工作利用SVUV-PIMS阐明了草酸二甲酯(mechanisms of dimethyl oxalate,DMO)在铜纳米颗粒(copper nanoparticles,Cu NPs)支撑的脱铝β沸石(dealuminated Beta zeolite,Beta-deAl)上加氢转化为乙二醇的机理。采用SVUV-PIMS观察关键中间产物,特别是(CHO)Cu1*物质,可实时、原位地了解Cu NPs在DMO加氢过程中的动态行为。研究结果表明,甲醇处理后形成了硅醇巢,并出现了金属铜和Cu2O相。这种处理有助于保持较小的纳米颗粒尺寸,从而获得较高的乙二醇产率和较长的催化剂稳定性。此外,他们的催化剂还解决了二氧化硅浸出等常见问题,这些问题往往会影响基于CuSiO2基催化剂的耐久性。通过重新审视他们的工作,这篇评论强调了SVUV-PIMS在催化研究中的变革潜力,对反应中间产物的操作适应性对于开发更高效、更耐用的催化剂非常宝贵。