可持續能源的案例
2024國際數字能源展，推動全球能源產業轉型升級和可持續發展
2024國際數字能源展，推動全球能源產業轉型升級和可持續發展
2024國際數字能源展，推動全球能源產業轉型升級和可持續發展
本屆展會以“數能先鋒 智創未來”為主題，總規模約5萬平方米，將著力打造儲能、新型電力系統、新能源、能源半導體、數字賦能、能源綜合服務等展區，并舉辦系列高端論壇和重大成果發布會等主題活動。屆時，來自全球的數字能源龍頭企業、專家學者、企業領袖將再次齊聚一堂，共同探討數字能源領域的最新發展動態和未來趨勢。
作為數字能源領域的重要盛會，2024國際數字能源展將為全球數字能源產業的發展注入新的活力。通過這一平臺，我們可以更好地了解全球數字能源領域的最新技術和應用，推動數字能源產業的創新和發展。同時，我們也可以借助這一平臺，加強與國際同行的交流與合作，共同推動全球能源產業的轉型升級和可持續發展。
為了持續推動數字能源產業發展，我們誠摯邀請各相關單位、企業、團體積極參展2024國際數字能源展或開展合作。讓我們攜手聯動產業鏈上下游，共同助力培育打造數字能源領域一流展會品牌，促進知識、技術、資本和服務等高端創新要素對接，助力數字能源產業發展。我們相信，在全球數字能源產業的共同努力下，我們一定能夠迎來一個更加美好的未來。
如果您有意愿成為展商或希望了解更多信息可關注“北京世亞展覽有限公司”也可直接致電185 1555 6762，我們期待您的參與！
展開 雜志下載 | Ansys Advantage：仿真為能源和可持續發展賦能
當下，全球仍有約10億人口無法獲得電力供應，且高達60%-67%的能源在輸送、轉換與使用過程中被浪費，同時，溫室氣體排放持續攀升，推動更清潔的能源轉型迫在眉睫。數字工程正在成為提升能效、降低碳排、加速低碳技術成熟的關鍵力量，從材料選擇、輕量化設計，到系統級優化，都能幫助企業從產品生命周期起點實現可持續性突破。
在全球能源行業面臨“安全可負擔、效率可提升、能源更清潔”三大挑戰的背景下，本期《Ansys Advantage》能源特刊現已上線，聚焦如何以數字工程破解能源“三難困境”，您將深入了解數字工程如何助力構建更加可持續的能源未來。本期特刊精選多家領先企業的成功案例，展示他們如何借助數字孿生、仿真優化、拓撲設計、材料智能數據庫等技術在數字化轉型中取得顯著成效。歡迎大家下載閱讀。
下載完整版《Ansys Advantage》：
仿真為能源和可持續發展賦能
以下快速獲取雜志內容概覽
丹麥初創公司siWING研發的專為私人使用而設計的小型風力機，您將了解其如何利用仿真解決方案，通過新穎的葉片形狀來改變風力發電，最大限度地提高發電量，同時將產品尺寸和重量降至最低，其小巧美觀的設計將對全球能源產業產生重大影響。
把海洋用作世界上最大的電池，這就是CorPower Ocean的業務。這家瑞典公司開發了一種利用海洋起伏能量的波浪能技術。他們通過浮標內的專利技術，將海洋波浪能轉化為清潔可再生電能，為千家萬戶的家庭和企業供電。了解CorPower Ocean如何開發出隨海浪起伏、可將海浪能轉化為清潔的可再生電能的浮標。
展開 客戶案例 | 全球風力渦輪機領導者維斯塔斯（VESTAS）使用數字化數據以引領下一代可持續能源發展潮
此外，一如即往地，維斯塔斯還希望通過Operator Advisor大幅減少其生態足跡，從而在其車間構建可持續的解決方案。希望這項技術還能讓公司從所有制造現場移除不再需要的打印和復印機以及無數紙箱。
來源于：PTC官方
Ansys加入PowerizeD研究計劃，助力實現可持續性和能源彈性應用
Ansys為歐洲地區專注于電力電子數字化及脫碳計劃提供強大的數字孿生技術
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主要亮點
Ansys與領先企業共同參與為期三年、耗資7200萬歐元的項目，通過智能、高效的電力電子產品提升歐洲能源鏈的可持續性與彈性
Ansys將展示作為多物理場工作流程一部分的數字孿生技術如何提高效率、降低研發成本以及為脫碳事業做出貢獻
Ansys宣布加入歐洲研究計劃PowerizeD，幫助提高電力電子產品的智能化，使其更高效。作為該計劃的一部分，Ansys將通過新工作流程展示數字孿生的強大功能，其可提高效率，降低研發成本并為脫碳事業貢獻力量。
該項目由Ansys長期客戶英飛凌科技公司（Infineon）發起并組織，預計將通過提高歐洲能源鏈的可持續性和彈性，為歐洲脫碳及氣候保護做出貢獻。
電力電子產品的可靠性問題通常可追溯至熱應力，而這可以通過全新緊湊型數字孿生工作流程預測并緩解。這些工作流程以Ansys? Twin Builder?和Ansys? optiSLang?為基礎，主要依靠使用Ansys? Fluent?、Ansys? Mechanical?、Ansys? Sherlock?和Ansys? Electronics Desktop?構建的元模型。與PowerizeD進行合作，Ansys將展示如何在延長電力電子設備使用壽命周期的同時，通過消除不必要的原型設計和測試來節省研發時間和成本。
展開 
可再生能源新秀將會是誰？
很多公司希望通過創新的方式利用熟悉的可再生能源，從而克服與現有能源技術存在的成本和維護問題。因為世界各國領導人支持在未來30年內實現溫室氣體凈零排放等氣候目標，目前許多公司正在將其新能源技術的成果從研發階段轉移到商業階段。
溫室氣體零排放的目標促進了可持續能源產業的發展。一些仍處于實驗階段的可持續能源，比如可以從軌道上無線傳輸太陽能的衛星，和一些已經從原型發展到商業演示的可持續能源，比如利用潮汐運動發電的水下渦輪機。
以下是利用空氣、太陽、水和地球能源進行發電的可持續能源的最新發展。
風能
堆疊式汽輪機
該裝置的能源產量是15兆瓦風力渦輪機年發電量的5倍
挪威公司(Wind Catching Systemsis)開發了一個由126個小型渦輪機堆疊在一起，高約1000英尺的結構。計劃將這個“捕風裝置”安裝在離岸50英里的漂浮平臺上。該公司表示，此裝置將能360度旋轉，從而捕捉來自任何方向的風發電，并通過水下輸電線路送回岸邊。
該公司的首席執行官兼聯合創始人奧勒·海格海姆說，該裝置可以只用普通海上風電場五分之一的空間，就能產生多達普通風電場五倍的能量。該公司預計2023年在北海開始建造其第一個商業原型機，并計劃在英國銷售這些捕風裝置。
展開 能源可持續 | 氫與仿真的力量：降低排放并加速實現凈零排放
航空航天、能源和汽車等主要行業之間存在協同效應，以建立可持續的氫基礎設施網絡。從儲能到清潔能源生產與動力系統，氫為可持續發展提供了許多途徑，同時還完善了其他解決方案，例如電池。
盡管氫具有成為“黃金”燃料或能源載體的潛力，但在發動機中燃燒氫會帶來一些挑戰，包括回火、聲學不穩定性、自燃以及燃燒器內的火焰保持等問題。不過，工程師可以通過仿真來應對這些挑戰。
燃氣輪機：仿真節省時間和成本
鉆機測試確實提供了有助于應對上述挑戰的寶貴信息，但該測試不僅成本高昂而且非常耗時，如果使用100%氫氣，就可能意味著損耗鉆機的關鍵組件和儀器。另一方面，數字仿真則可以更深入地探索燃氣輪機燃燒室內的許多復雜現象。例如，Ansys Fluent支持通過計算流體動力學(CFD)預測航空發動機燃燒室內的復雜氣動熱場。
準確預測燃氣輪機發動機內部的復雜現象和排放，需要高保真度且經過驗證的尺度求解湍流模型、燃燒模型和快速瞬態數值方案。在一個實例中，應力混合渦流仿真(SBES)湍流模型與Ansys的Mosaic網格劃分技術結合使用，可以求解高度不穩定的流動結構。歐拉-拉格朗日框架中的離散相建模可用于對燃料噴霧進行建模，同時考慮二次破碎。燃燒采用小火焰單元生成歧管(FGM)模型進行建模，該模型通過混合分數與反應進程表示熱化學過程。此建模策略(SBES–FGM)已經過驗證，可準確預測噴氣式發動機以及陸上燃氣輪機燃燒室的火焰行為與排放。
具有可選擴展功能的建模技術已被證明適用于氫混合燃料或純氫燃料。這種擴展包括對反應過程變量的定義修改，以及在某些情況下，考慮差異性擴散（不同物質的不同質量和熱擴散率）。
展開 新能源汽車持續增長，新能源充電樁遍地開花
2023年2月6日，工信部裝備工業一司相關負責人就《關于組織開展公共領域車輛全面電動化先行區試點工作的通知》答記者問時表示，預計2023年新能源汽車產銷仍將保持較快增長態勢。
新能源汽車是全球汽車產業轉型升級的主要方向，也是我國實現二氧化碳減排目標和產業高質量發展的戰略選擇。在黨中央、國務院的堅強領導下，經過行業上下多年不懈努力，我國新能源汽車發展取得巨大成就，掌握了電池、電機、電控等核心技術，建立涵蓋基礎材料、零部件、制造裝備等全鏈條產業體系，形成完善的產業生態，為未來發展打下了堅實基礎。綜合前期開展的調研工作和有關各方意見，預計今年新能源汽車產銷仍將保持較快增長態勢。
新能源電動汽車充電樁其功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑（公共樓宇、商場、公共停車場等）和居民小區停車場或充電站內，可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。新能源電動汽車充電樁的輸入端與交流電網直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。
IGBT是能源變換與傳輸的核心器件,俗稱電力電子裝置的“CPU”,采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率和質量,具有高效節能和綠色環保的特點,是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術,被譽為綠色能源的“核芯”。
目前國內的晶閘管、晶圓片部分二極管、防護器件等仍以4寸線為主流；平面可控硅芯片、肖特基二極管、IGBT模塊配套用高電壓大通流整流芯片，低電容、低殘壓等保護器件芯片和部分MOSFET等以6寸線為主流。IGBT是影響電動車性能的關鍵技術，其成本占整車成本的5%左右。
展開 羅羅航空借助Ansys與英特爾技術迅速推動可持續航空業的發展
https://www.ansys.com/events/paris-air-show
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Ansys助力ZeroAvia減少溫室氣體排放，推動更可持續的航空運輸發展
Ansys計劃于2027年實現減少15%碳排放量
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展開 Ansys助力ITER組織設計全球規模最大的高可持續核聚變電廠
Ansys首席技術官Prith Banerjee指出：“太陽這樣的恒星依賴輕原子在極高壓力與溫度下聚變產生的能量， ITER在地球上再現這一過程將有助于解決全球的能源需求。但是，工程師必須克服極度困難的設計挑戰。借助Ansys仿真技術，ITER的工程師正在快速構建結構可靠的聚變反應堆，大幅減少電磁結構的材料耗用并顯著降低電廠的研發成本，從而為我們的地球提供清潔、可持續的能源?！?/span>
行業熱點丨工業 5.0 時代的數字孿生：邁向高效和可持續的智能工廠
</strong>《成功案例丨Altair助力 Assystem 創建可持續能源的數字孿生，實現即時洞察》</a></p><p><strong>關于 Altair 澳汰爾</strong></p><p>Altair（納斯達克股票代碼：ALTR）是計算智能領域的全球領導者之一，在仿真、高性能計算 (HPC) 和人工智能等領域提供軟件和云解決方案。Altair 能使跨越廣泛行業的企業們在連接的世界中更高效地競爭，并創造更可持續的未來。</p><p>公司總部位于美國密歇根州，服務于16000多家全球企業，應用行業包括汽車、消費電子、航空航天、能源、機車車輛、造船、國防軍工、金融、零售等。</p><p class="ql-align-center">欲了解更多信息，歡迎訪問：</p><p class="ql-align-center"><a href="http://www.altair.com.cn" rel="noopener noreferrer" target="_blank">www.altair.com.cn</a></p><p class="ql-align-center"><span style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/x0yLiaf5fF6zSseiaTxyQWzgxCeHFQsmFhH7mShQwwxNMibkM7YRX5HYZ04UIYvUC14Via4icEhqIg9zCQJluEQNWtA/640?
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Ansys首席技術官Prith Banerjee指出：“太陽這樣的恒星依賴輕原子在極高壓力與溫度下聚變產生的能量， ITER在地球上再現這一過程將有助于解決全球的能源需求。但是，工程師必須克服極度困難的設計挑戰。借助Ansys仿真技術，ITER的工程師正在快速構建結構可靠的聚變反應堆，大幅減少電磁結構的材料耗用并顯著降低電廠的研發成本，從而為我們的地球提供清潔、可持續的能源?！?/span>
Science綜述：來自可再生和可持續資源的復合材料:挑戰和創新
生物可降解復合材料已顯示出在可持續包裝中的主要用途的潛力。原本用于垃圾填埋場的回收塑料材料可以被重新定向和重新用于復合應用中，從而減少對原始石油基材料的依賴。研究回收和廢棄材料與復合結構中其他成分的相容性以改善界面和更好的機械性能是重大的科學挑戰?；诖?，來自加拿大圭爾夫大學的Amar K. Mohanty教授（通訊作者）于近日在Science上發表綜述文章，題為“Composites from renewable and sustainable resources: Challenges and innovations”。這份關于可持續和可再生資源復合材料的全面綜述旨在總結它們的現狀、限制更廣泛采用的因素以及未來的機遇。為了與本文的廣泛關注保持一致，作者分析了這種復合材料的發展現狀，并討論了增強材料的各種纖維和填料、聚合物基體體系的當前趨勢，以及將回收和廢棄副產品整合到復合材料體系中，以概述未來的研究趨勢。
1. 引言
目前被稱為生物復合材料的天然纖維復合材料的時代可以追溯到1908年，科學家當時引入了纖維素纖維增強酚醛復合材料。繼這項創新之后，合成玻璃纖維增強聚酯復合材料在20世紀40年代實現了商品化的目標。使用生物基綠色聚合物制造汽車零件始于1941年，當時亨利·福特用大豆蛋白基生物塑料制造擋泥板和蓋板。使用由可再生和可持續資源制成的復合材料已經成為下一代工業實踐的重要組成部分之一。它們不斷擴大的使用受到各種因素的推動，包括對可持續增長、能源安全、低碳足跡和有效資源管理的需求，同時材料的功能特性也在改善。創新的可持續資源，如生物資源材料以及廢物、副產品和回收材料，可以用作復合材料的基體和增強材料，以最大限度地減少不可再生資源的使用，并更好地利用廢物流。
展開 一種既可集水，又可持續冷卻的策略
來源 | Science
01
背景介紹
預計到 2050 年，與制冷相關的溫室氣體排放量將增加五倍，由于生活水平提高（尤其是在氣候潮濕的國家）和地球持續整體變暖的結合。需要有效冷卻的替代方法來滿足這些需求。盡管正在進行大量努力以更普遍地提高冷卻的能源效率，但通過觀察冷表面上出現的小水滴發現了一個潛在的重要策略。大多數人都經歷過這個過程，從空調形成的冷凝水到從冰箱中取出的冷飲。盡管傳統冷水機的效率越來越高，但整合被動輻射冷卻策略（將天空用作冷水槽）不僅可以提高性能，還可以生產淡水。
然而，水蒸氣冷凝過程的效率是一個很大障礙。一個被稱為性能系數（COP）的既定品質因數代表了產生的有用冷卻能量與提供的功的比值。一般而言，冷水機的COP取決于熱端（TC）和冷端（TE）之間的溫度差?？照{需要空氣除濕，但水蒸氣結露會引入更大的溫差，從而降低了COP。這可能需要重新定義這個過程中的濕度管理。
通過關注主要由空氣中的水分離驅動的空氣-水-能源關系，可以實現協同和多功能效應。從空氣中抽取水蒸氣實現空氣除濕，同時還創造淡水源。幾項研究已經證明，通過將潛能與顯熱冷卻解耦，能效提高了兩倍以上，主要是在潮濕的氣候條件下。將水蒸氣捕獲過程從顯熱冷卻中分離出來引發了一個相關問題，即促進高效冷卻和淡水生成的兩用設備的可行性。盡管設備的雙重性質在炎熱和潮濕地區的經濟和性能效率方面相對簡單，但在炎熱和干燥的地方部署這些系統存在嚴峻挑戰。
展開 芝加哥大學開發硫化鐵基專利材料 可提高電池效率和可持續性
比起目前使用的方法，這種材料可以更有效、更可持續地儲存和產生能量。
（圖片來源：芝加哥大學）
這種基于硫化鐵的專利材料，可以制成散裝粉末，或沉積在基材上的薄膜。
研究人員致力于發現新材料，以提高儲能方案的性能，或降低成本，包括用于電動汽車等超級電容器設備的電極。這些電極還可用于電子設備的鋰和鈉電池，并應用于電網儲能。Anderson表示：“我們將一種已經研究過的物質構建成納米薄片，即硫化鐵。在電池應用中，這些納米薄片能夠更快地實現可逆性充電?！?研究人員已通過實驗室合成進行概念驗證。目前的應用是將其作為正極，可能用于硫電池。如果進行優化，這些材料可用作各類電池中的固態電解質或正極。目前最大的障礙是提高材料的穩定性，不論何種應用，這都具有重要意義。
Anderson指出：“隨著社會電氣化水平日益提高，對電池的需求將越來越大，對電池原材料的需求也會逐漸增長。這項研究中令人興奮的是，這種材料由地球上成本很低、儲量非常豐富的兩種元素組成，即鐵和硫?！?根據彭博新能源財經（BloombergNEF）的2020年新能源展望（New Energy Outlook 2020，一項對能源經濟未來的長期情景分析），2019至2050年，全球的發電產能幾乎增長了兩倍。
該報告指出，磷酸鐵鋰可用于商用電動汽車、電動客車和固定存儲設備，因此需求量仍然很大。這將需要“大幅提升電池生產能力和原材料供應”。
展開 新能源車配套環境持續優化 公共充電樁建27.5萬個
近年來，我國新能源車產業體系不斷完善，配套環境持續優化。截至今年７月份，全國共建成公共充電樁２７．５萬個，同比增長５２％。
在天津舉行的２０１８中國汽車產業發展（泰達）國際論壇上獲悉。
我國新能源車產業發展已經從培育期進入成長期，在全球范圍內形成了一定的先發優勢。工業和信息化部裝備工業司副司長瞿國春說，在政策體系利好支持下，近５年來，我國新能源汽車年產銷年均復合增長率近１３０％，連續三年產銷量居世界第一。
與之相適應的是，新能源車配套環境持續優化，充電網絡建設穩步推進。目前，公共場所、居民小區、單位內部、高速公路等主要場所，充電樁的覆蓋率大幅提升。截至今年７月份，全國共建成公共充電樁２７．５萬個，同比增長了５２％，新用戶私人安裝率接近８０％，新能源汽車專用號牌已經在全國推廣使用。
隨著新能源汽車產業規模的不斷擴大發展，新能源汽車的溢出效應更加明顯，吸引了資本、人才、技術加速集聚，帶動了產業投資就業。據統計，２０１７年新能源汽車全產業鏈投資就超過了７０００億元，占整個汽車產業的投資新增投資額的５０％以上。
瞿國春表示，還應清晰地看到，我國新能源汽車產業發展基礎還不牢固，動力電池綜合性能仍需提升，“當前及今后一段時間，仍是我國新能源汽車產業爬坡過坎的關鍵時期?！?他說，接下來將完善扶持的政策體系，完善財稅優惠政策，倡導地方的優惠政策，從過去的鼓勵購買向鼓勵使用的環節轉變，加強新能源汽車的安全管理。
來源：新華網
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