针对锂介导合成氨(LM-NRR)过程中存在的水污染问题,通过对比实验及扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等表征手段,探讨了含水量对LM-NRR体系的性能影响及其在反应界面中的作用机理。结果表明,无水条件下的LM-NRR体系具有较好的氨合成性能,在反应时间为120 min、N2流速为4 m L·min^(-1)、电流密度为3 m A·cm^(-2)条件下的氨合成速率可达0.0124μg·s^(-1)·cm^(-2),法拉第效率为7.05%。含水量对LM-NRR体系的影响显著,会极大地降低体系的氨合成速率及法拉第效率。这主要是由于反应界面上的水会加剧竞争性析氢反应(HER)、促进电解质中Li BF_(4)的水解以及钝化表面活性锂位点,进而降低了体系的氨反应活性。
在风/柴/储混合供电系统中,风力发电的不确定性和用户负载的波动性对混合供电系统及其储能电池系统的优化设计和运行具有重要影响。针对混合供电系统,采用k-均值周期划分法考虑风力发电和用户负载的波动性,建立了混合供电系统及其储能电池系统的优化模型。在优化模型中将储能电池生命周期费用作为惩罚函数,将循环次数作为约束,以标准化能源费用为目标对混合供电系统进行优化,分析了风力发电不确定性对混合供电系统优化设计的影响。以能量需求为793 k W·h·d^(-1)的风/柴/储混合供电系统为例,研究了混合供电系统优化设计方法。研究表明,考虑风力发电和用户负载的周期划分后,储能电池系统循环次数显著降低,有利于储能电池使用寿命的延长。按风速特性划分周期时,储能电池系统的年循环次数最少,混合供电系统的标准化能源费用最低。当储能电池在其生命周期内的最大循环次数由2000次提升到10000次时,混合供电系统的标准化能源费用降低幅度可达8.3%~16.6%。
