可持续能源与碳管理基础研究

PI: 哈米德Arastoopour (ChBE / MMAE)

Carbon dioxide is the primary greenhouse gas emitted through human activity; therefore, 有效地减少二氧化碳被认为是本世纪主要的环境挑战之一. 文献中介绍了不同的CO2捕获过程, 在他们中间, 固体吸附剂工艺显示出潜在的优势. 为了使用固体吸附剂捕获稳定的二氧化碳, 所使用的循环流化床(CFB)主要由碳化器反应器(其中CO2被固体吸附剂吸附)和再生器(其中碳化吸附剂释放CO2并产生浓缩的CO2-蒸汽混合物)组成。. 在这个过程中, 含CO2的气体进入流化床吸收器底部，与床上的新鲜吸附剂发生反应. 含二氧化碳颗粒沿提升管向上流至再生流化床, 用蒸汽加热废吸附剂，从吸附剂颗粒中释放二氧化碳. 再生的吸附剂颗粒然后移动到流化床吸收器以完成循环. 在这项研究中, 以便更好地了解利用固体吸附剂捕获二氧化碳, 循环流化床碳捕集过程的二维和三维CFD模拟, 基于国家能源技术实验室的实验, 采用胺基固体吸附剂. 采用欧拉-欧拉双流体模型方程进行了二维和三维数值模拟. 采用基于动力学理论的颗粒流动模型，考虑摩擦应力和黏度，对致密固体流动进行了颗粒相互作用分析. 我们的模拟不仅展示了CFB循环系统如何用于捕获二氧化碳并再生含二氧化碳的吸附剂, 还有CFD方法的能力，它是基于传输现象的基本原理来模拟的, 设计, 并扩大这种系统的规模.

PI: 穆罕默德Asadi (ChBE)

全球能源需求增长, 以及大气中二氧化碳含量的上升, 是否推动了可持续方法的发展，以满足当前和未来的能源需求. 在能源转型的各种新兴技术中, 光电将二氧化碳还原为燃料被认为是一个可行的解决方案. 这项技术只使用太阳能、二氧化碳和水作为生产可燃燃料的输入. 然而, 该技术的进一步发展需要在开发高效催化剂方面付出巨大努力. 最近, 我们发现了一种储量丰富的过渡金属二硫系材料，对电催化CO2还原反应具有优异的催化性能. 我们在光收获人工叶片平台上研究了这些催化剂的性能，得到了4.5%的太阳能转化为燃料的效率，是天然树叶光合作用效率的四倍.

PI: Javad Abbasian (ChBE)

全球变暖是21世纪地球最重要的问题之一, 这与温室气体浓度的增加有关:主要是二氧化碳(CO2). 将全球变暖控制在1.5摄氏度是一项全球性挑战，需要立即采取行动大幅减少二氧化碳排放，以确保我们地球的可持续未来.  白云石基吸附剂被认为是一种很有前途的吸附剂，可以在高温高压下从燃烧前合成气中捕获和去除二氧化碳. 因此, 了解原生白云岩的性质对于确定影响白云岩吸附剂捕获二氧化碳的反应性及其长期耐久性的关键变量非常重要, 哪些因素会影响以非政府组织为基础的再生碳捕集过程的经济可行性. 本研究主要研究杂质对白云石分解的影响, 在开发mgo基吸附剂的过程中，哪些因素会显著影响基材的物理和化学性能. 在这项工作中, 白云石的物理和化学性质是用各种实验技术测定的, 包括反应速率的热重测量, 以及x射线衍射, 打赌, 原始白云岩和部分分解白云岩的SEM分析. 根据实验数据，建立了分解反应速率与原生白云岩理化性质之间的理论模型.

PI: 嘉莉大厅 (MMAE)

该项目旨在通过实施高效内燃机概念和利用替代燃料的发动机以及使用混合动力传动系统来研究实现高效清洁交通的方法. 虽然这些系统有潜力大大提高车辆的效率和排放, 它们更复杂的动态需要更先进的控制方法. 威尼斯人平台的这个研究小组专注于研究高效发动机的动力学，并开发控制方法，使其能够在量产车辆中可行.

《威尼斯人官网平台》, 行业(企业), 私营部门在减少发达国家经济发展活动产生的碳足迹方面的举措, 发展中, 和欠发达国家自1996年以来.” PI:  纳斯林哈利利的 (单边带)

本研究通过设计旨在减少发达国家工业碳足迹的方案，讨论了围绕采用特定碳可持续发展举措的经济变化, 发展中, 欠发达国家. 更具体地说, 这项研究试图对一些关键问题提供一些见解，这些问题是关于如何在国内生产总值不同的国家促进组织层面上针对碳的可持续发展倡议. 我们的分析强调，需要仔细考虑不同经济体的规模和企业的外部利益相关者(如政府)，作为明确如何规划碳减排项目的决定性因素, 资助, 并以最小的负面社会影响实施. 换句话说, 表明可持续发展倡议可以创造价值, 如果能适应国家的社会经济环境和环境限制，就会有更大的社会和环境责任感. 更具体地说, 通过发展一种特殊类型的放弃期权理论，即社会负向实物期权(SNRO)。, 我们展示了经济状况和社会对富人的看法如何影响企业社会责任倡议领域内基于碳的可持续发展倡议的设计. SNRO模型的相关性, 经济状况, 并从理论上分析了社会对财富的评价，并将其归结为定制化的设计, 一系列经济体的社会责任可持续发展倡议.