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101.
Comparing the greenhouse gas emissions from three alternative waste combustion concepts 总被引:1,自引:0,他引:1
Three alternative condensing mode power and combined heat and power (CHP) waste-to-energy concepts were compared in terms of their impacts on the greenhouse gas (GHG) emissions from a heat and power generation system. The concepts included (i) grate, (ii) bubbling fluidised bed (BFB) and (iii) circulating fluidised bed (CFB) combustion of waste. The BFB and CFB take advantage of advanced combustion technology which enabled them to reach electric efficiency up to 35% and 41% in condensing mode, respectively, whereas 28% (based on the lower heating value) was applied for the grate fired unit. A simple energy system model was applied in calculating the GHG emissions in different scenarios where coal or natural gas was substituted in power generation and mix of fuel oil and natural gas in heat generation by waste combustion. Landfilling and waste transportation were not considered in the model. GHG emissions were reduced significantly in all of the considered scenarios where the waste combustion concepts substituted coal based power generation. With the exception of condensing mode grate incinerator the different waste combustion scenarios resulted approximately in 1 Mton of fossil CO2-eq. emission reduction per 1 Mton of municipal solid waste (MSW) incinerated. When natural gas based power generation was substituted by electricity from the waste combustion significant GHG emission reductions were not achieved. 相似文献
102.
反硝化生物阴极微生物燃料电池(MFC)以电极为电子供体,在自养条件下完成硝酸盐去除过程.本研究以碳布(CC)为基底材料,分别制备获得还原氧化石墨烯修饰(rGO-CC),聚苯胺修饰(PANI-CC)及二者复合修饰的CC电极(rGO/PANI-CC),并考察其作为阴极材料对反硝化生物阴极MFC产电脱氮性能的影响.扫描电镜结果显示,rGO-CC和PANI-CC的碳纤维分别被片层状rGO和网状PANI覆盖,而rGO/PANI-CC表面呈现PANI在附着rGO的碳纤维上团聚的形貌,均增大了碳布的比表面积.循环伏安测试显示,rGO/PANI-CC具有最高的电化学活性.以rGO-CC,PANI-CC和rGO/PANI-CC为阴极构建MFC的产电能力分别提高了82%,24%和41%,其阴极对NO3--N的去除能力增强了23%,9%和13%.16S rDNA测序结果揭示修饰后电极表面微生物的多样性下降,Stappia和Pacacoccus属微生物的丰度增加. 相似文献
103.
Performance of low temperature Microbial Fuel Cells (MFCs) catalyzed by mixed bacterial consortia 总被引:1,自引:0,他引:1
Microbial Fuel Cells(MFCs) are a promising technology for treating wastewater in a sustainable manner. In potential applications, low temperatures substantially reduce MFC performance. To better understand the effect of temperature and particularly how bioanodes respond to changes in temperature, we investigated the current generation of mixed-culture and pure-culture MFCs at two low temperatures, 10°C and 5°C. The results implied that the mixed-culture MFC sustainably performed better than the pure-culture(Shewanella) MFC at 10°C, but the electrogenic activity of anodic bacteria was substantially reduced at the lower temperature of 5°C. At 10°C, the maximum output voltage generated with the mixed-culture was 540–560 m V, which was 10%–15% higher than that of Shewanella MFCs. The maximum power density reached 465.3 ± 5.8 m W/m~2 for the mixed-culture at10°C, while only 68.7 ± 3.7 m W/m~2 was achieved with the pure-culture. It was shown that the anodic biofilm of the mixed-culture MFC had a lower overpotential and resistance than the pure-culture MFC. Phylogenetic analysis disclosed the prevalence of Geobacter and Pseudomonas rather than Shewanella in the mixed-culture anodic biofilm, which mitigated the increase of resistance or overpotential at low temperatures. 相似文献
104.
港口污染物的排放浓度极大地影响着周边的空气质量,以2013年3月28日香港国际集装箱码头发生的罢工事件为契机来探究港口运作短暂的瘫痪对周边空气质量的影响。首先,进行污染物之间的相关性分析确定影响本次罢工事件的污染物主要为NO_2、NO_x、SO_2以及O_3。其次,基于罢工前、罢工期间以及罢工后污染物排放的浓度变化,进行横向对比发现罢工期间的污染物确实有一定程度的减少。再次,利用纵向对比排除四季带来的影响探究不同年份同一阶段污染物浓度的变化情况评估罢工期间的空气质量。最后,以NO_2为例建立预测模型对罢工期间的NO_2浓度进行预测,根据实际值与预测值之间的差异来说明罢工影响了NO_2的预测趋势。这项研究主要强调港口空气质量对整个环境的影响,在一定程度上说明政府实施政策的有效性,为政府提供了决策支持,同时也要注重污染物之间的相互转化作用对环境的影响。 相似文献
105.
在一台性能稳定的汽油车上由同一驾驶人员按平顺、粗暴和正常3种驾驶方式分别进行NEDC (新欧洲行驶工况)、FTP75(美国认证工况)以及WLTC (世界统一轻型车测试循环)工况油耗试验,采用能量变化率(ER)、距离变化率(DR)、能量经济性变化率(EER)、绝对速度改变率(ASCR)、速度平方根误差(RMSSE)以及惯性做功改变率(IWR)6个指标作为驾驶质量评价指标,通过分析计算每次试验各项评价指标及其与燃料消耗量变化的相关性,确定了油耗试验驾驶方式的合理性边界条件.结果表明,对于WLTC和FTP75工况,平顺驾驶和粗暴驾驶均会导致评价指标变大或者变小,驾驶方式与评价指标呈规律性变化;对于NEDC工况,不同的驾驶方式对NEDC工况油耗影响较小.油耗试验的边界条件,WLTC工况的EER为(0.25±0.47)%、ASCR为(1.20±0.97)%、RMSSE为(0.85+0.15)km/h、IWR为(2.15±1.27)%时,可认为油耗试验的驾驶方式较为合理;FTP75工况的EER为(-0.09±0.69)%、ASCR为(-0.59±0.42)%、RMSSE为(0.88+0.34)km/h以及IWR为(-0.69±1.66)%时,油耗试验的驾驶方式较为合理. 相似文献
106.
Chin-Tsan Wang Thangavel Sangeeth Wei-Mon Yan Wen-Tong Chong Lip-Huat Saw Feng Zhao Chung-Ta Chang Chen-Hao Wang 《环境科学学报(英文版)》2019,31(1):163-168
Single-chamber sediment microbial fuel cells(SSMFCs) have received considerable attention nowadays because of their unique dual-functionality of power generation and enhancement of wastewater treatment performance. Thus, scaling up or upgrading SSMFCs for enhanced and efficient performance is a highly crucial task. Therefore, in order to achieve this goal, an innovative physical technique of using interface layers with four different pore sizes embedded in the middle of SSMFCs was utilized in this study.Experimental results showed that the performance of SSMFCs employing an interface layer was improved regardless of the pore size of the interface material, compared to those without such layers. The use of an interface layer resulted in a positive and significant effect on the performance of SSMFCs because of the effective prevention of oxygen diffusion from the cathode to the anode. Nevertheless, when a smaller pore size interface was utilized, better power performance and COD degradation were observed. A maximum power density of 0.032 mW/m~2 and COD degradation of 47.3% were obtained in the case of an interface pore size of 0.28 μm. The findings in this study are of significance to promote the future practical application of SSMFCs in wastewater treatment plants. 相似文献
107.
设计了一种新型双室空气阴极微生物燃料电池(MFC)并将其作为生物传感器,与传统双室空气阴极MFC进行对比,考察其电化学性能及用于快速检测BOD的性能。结果表明:新型空气阴极MFC可有效提高功率密度并降低内阻,其功率密度最高为897 mW·m−2,而内阻最低为92 Ω;该MFC可用于直接快速检测高浓度有机物的BOD,对醋酸钠底物的线性检测限为1 280 mg·L−1,在此底物浓度下MFC的检测时间为31.2~66 h,线性可决系数R2为0.97~0.99;对于GGA底物的线性检测限为1 250 mg·L−1,在此底物浓度下MFC的检测时间为33~67 h,线性可决系数R2为0.98。本研究可为MFC型BOD检测传感器的性能优化提供参考。 相似文献
108.
选择11辆轻型汽车作为研究对象,利用车载测试系统(portable emission measurement system,PEMS)研究了轻型汽车气态污染物排放和油耗特征。结果表明:轻型汽车一氧化碳(carbon monoxide,CO)、氮氧化物(nitrogen oxides,NO
109.
微生物燃料电池(MFCs)是一种在处理废水的同时产生电能的新型装置,阳极作为产电微生物富集、电子产生和传递的区域对提高MFCs的性能具有至关重要的作用。以碳布负载的四氧化三钴多孔纳米片阵列(Co3O4/CC)作为阳极,探究了可调控的纳米片孔缺陷对MFCs产电性能的影响。结果表明:Co3O4/CC阳极的产电性能显著优于碳布,且正比于Co3O4纳米片的孔隙率;液固界面处的电荷传递电阻(Rct)由729.20 Ω降至43.48 Ω,所获得的最大功率密度由1275 mW·m−2增加至1547 mW·m−2。本研究开发了一种孔结构可控的金属氧化物负载碳布策略,所制备的高性能阳极材料可为MFCs的性能提升提供参考。 相似文献
110.
氢燃料电池汽车动力系统生命周期评价及关键参数对比 总被引:1,自引:1,他引:0
发展氢燃料电池汽车被认为是解决能源安全和环境污染问题的理想解决方案之一,为量化探究氢燃料电池汽车动力系统的化石能源消耗和排放情况,运用GaBi软件建模,以新能源汽车相关技术路线为参考,构建我国氢燃料电池汽车动力系统的数据清单并对其全生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值情况进行定量评价计算和预测分析,对不同类型的双极板、不同能量控制策略和不同制氢方式对环境的影响分别进行了对比研究,并对关键数据进行了不确定分析.结果表明,预计到2030年我国每台氢燃料电池汽车动力系统生命周期的化石能源消耗量(ADPf)、全球变暖潜值(GWP,以CO2 eq计)和酸化潜值(AP,以SO2 eq计)分别为1.35×105 MJ、9108 kg和15.79 kg.动力系统生产制造阶段的化石能源消耗和全球变暖潜值均高于使用阶段,主要原因是燃料电池堆栈和储氢罐的制造过程.金属双极板、石墨复合双极板和石墨双极板的制造工艺中石墨复合双极板的综合环境效益最好.能量控制策略的优化会使得氢能消耗降低,当氢能消耗降低22.8%时,动力系统的生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值分别降低10.4%和8.3%.相比于甲烷蒸气重整制氢,基于混合电网电解水制氢的动力系统生命周期全球变暖潜值高出53.7%[KG-*6],而基于水电电解水制氢降低39.6%.降低动力系统生命周期化石能源消耗和全球变暖潜值的措施包括优化能量控制策略降低氢能消耗、规模化发展可再生能源发电电解水制氢产业和聚焦突破燃料电池堆栈关键技术实现性能提升. 相似文献