آموزش فن آوری های ذخیره انرژی - از شیمی تا مهندسی

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• معرفی Introduction

• منشا ذخیره انرژی Origin of Energy Storage

• سوخت های فسیلی و چرخه کربن Fossil Fuels and the Carbon Cycle

• ضرورت ذخیره انرژی Necessity of Energy Storage

• تعاریف و ذخیره سازی بخش Definitions and Sectoral Storage

• طبقه بندی ذخیره انرژی I Classification of Energy Storage I

• طبقه بندی ذخیره انرژی II Classification of Energy Storage II

• طبقه بندی ذخیره انرژی III Classification of Energy Storage III

ذخیره سازی انرژی الکتریکی Electrical Energy Storage

• فیزیک خازن ها Physics of Capacitors

• ذخیره انرژی در خازن ها Energy Storage in Capacitors

• اصل خازن دولایه Principle of a Double-Layer Capacitor

• مفهوم شارژ و تخلیه Concept of Charging and Discharging

• شبه ظرفیت Pseudocapacitance

• فیزیک شارژ و دشارژ I Physics of Charging and Discharging I

• فیزیک شارژ و تخلیه II Physics of Charging and Discharging II

• کارایی، ضرر و پیری Efficiency, Losses and Ageing

• کاربرد ابرخازن ها: مقایسه با سایر فناوری ها Application of Supercapacitors: Comparison to other Technologies

• کاربرد ابرخازن ها: فناوری های کنونی Application of Supercapacitors: Current Technologies

ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی Electrochemical Energy Storage

• مقدمه ای بر واکنش های ردوکس Introduction to Redox Reactions

• واکنش های داوطلبانه (تخلیه) و غیر ارادی (شارژ). Voluntary (Discharging) and Involuntary (Charging) Reactions

• معادله نرنست Nernst Equation

• جریان و ظرفیت Current and Capacity

• پارامترهای مشخصه کلیدی Key Characterization Parameters

• ویژگی های شارژ و تخلیه Charge and Discharge Characteristics

• باتری های اولیه و ثانویه Primary and Secondary Batteries

• راه اندازی باتری Battery Setup

• تلفات: قطبش فعال سازی، تلفات اهمی Losses: Activation Polarization, Ohmic Losses

• تلفات: قطبش تمرکز (حمل انبوه) Losses: Concentration Polarization (Mass Transport)

• باتری سرب اسید: مقدمه Lead-acid Battery: Introduction

• باتری سرب اسید: بینش واکنش شیمیایی Lead-acid Battery: Chemical Reaction Insights

• باتری سرب اسید: واکنش های جانبی Lead-acid Battery: Side-reactions

• باتری سرب اسید: عمر مفید Lead-acid Battery: Service Life

• باتری لیتیوم یون: مقدمه Li-ion Battery: Introduction

• باتری لیتیوم یون: بینش واکنش شیمیایی Li-ion Battery: Chemical Reaction Insights

• باتری لیتیوم یون: دندریت Li-ion Battery: Dendrites

• باتری لیتیوم یون: الکترودهای تجاری Li-ion Battery: Commercial Electrodes

• باتری لیتیوم یون: الزامات الکترود Li-ion Battery: Electrode Requirements

• باتری لیتیوم یون: الکترولیت Li-ion Battery: Electrolyte

• باتری لیتیوم یون: جداکننده Li-ion Battery: Separator

• باتری لیتیوم یونی: سلول های تجاری - سلول های سکه ای و سلول های استوانه ای Li-ion Battery: Commercial Cells - Coin Cells and Cylindrical Cells

• باتری لیتیوم یون: سلول های تجاری - سلول های منشوری و سلول های کیسه ای Li-ion Battery: Commercial Cells - Prismatic Cells and Pouch Cells

• باتری لیتیوم یون: ایمنی Li-ion Battery: Safety

• باتری لیتیوم یون: تأثیر سرعت و دما تخلیه Li-ion Battery: Effect of Discharge Speed and Temperature

• باتری لیتیوم یون: پیری و تخریب Li-ion Battery: Ageing and Degradation

• باتری لیتیوم یون: هزینه Li-ion Battery: Cost

• باتری لیتیوم یون: مقایسه سیستم Li-ion Battery: System Comparison

• دانش خود را گسترش دهید - دوره آموزشی عمیق در مورد باتری های لیتیوم یونی Extend your Knowledge - In-depth Course about Li-Ion Batteries

ذخیره انرژی شیمیایی Chemical Energy Storage

• ذخیره انرژی شیمیایی کربن خنثی Carbon-neutral Chemical Energy Storage

• مزایا و معایب هیدروژن Advantages and Disadvantages of Hydrogen

• تولید هیدروژن Hydrogen Production

• فرآیندهای ترموشیمیایی برای تولید هیدروژن Thermochemical Processes for Hydrogen Production

• فرآیندهای فتولیتیک و الکترولیتی برای تولید هیدروژن Photolytic and Electrolytic Processes for Hydrogen Production

• مقدمه ای بر الکترولیز و پیل های سوختی Introduction to Electrolysis and Fuel Cells

• ترمودینامیک تقسیم آب Thermodynamics of Water Splitting

• الکترولیز آب - وابستگی به pH Water Electrolysis - pH dependency

• سینتیک - منشا تلفات Kinetics - Origin of Losses

• سینتیک - اصلاح ضررها Kinetics - Remediation of Losses

• الکترولیز غشای تبادل اتمسفر/آنیون (AEM). Atmospheric / Anion Exchange Membrane (AEM) Electrolysis

• الکترولیز غشایی (PEM، PEMEL) Membrane Electrolysis (PEM, PEMEL)

• الکترولیز بخار با دمای بالا (HTES) High Temperature Electrolysis of Steam (HTES)

• پیل های سوختی و الکترولیزها - موازی ها و تفاوت ها Fuel Cells and Electrolyzers - Parallels and Differences

• تنظیمات و انواع پیل سوختی Fuel Cell Setup and Types

• دانش خود را گسترش دهید - دوره آموزشی عمیق در مورد سلول های سوختی Extend your Knowledge - In-depth Course about Fuel Cells

• مزایا و معایب متان و متاناسیون شیمیایی Methane Advantages and Disadvantages and Chemical Methanation

• متاناسیون بیولوژیکی Biological Methanation

• سنتز متانول Methanol Synthesis

• فرآیند فیشر-تروپش (FT) Fischer-Tropsch Process (FT)

• رسانه ذخیره سازی گازی Gaseous Storage Media

• رسانه ذخیره سازی گاز زیرزمینی Underground Gas Storage Media

• رسانه های ذخیره سازی مایع و جامد Liquid and Solid Storage Media

• ذخیره سازی هیدروژن Hydrogen Storage

ذخیره سازی انرژی مکانیکی Mechanical Energy Storage

• رسانه گازی: اصل و انواع ذخیره سازی Gaseous Media: Principle and Storage Types

• ذخیره سازی انرژی هوای فشرده دیاباتیک (D-CAES) Diabatic Compressed Air Energy Storage (D-CAES)

• ذخیره سازی انرژی هوای فشرده آدیاباتیک (A-CAES) Adiabatic Compressed Air Energy Storage (A-CAES)

• ذخیره انرژی هوای فشرده همدما (I-CAES) Isothermal Compressed Air Energy Storage (I-CAES)

• ذخیره سازی انرژی هوای مایع (LAES) Liquid Air Energy Storage (LAES)

• ظروف ذخیره سازی برای رسانه های گازی Storage Containers for Gaseous Media

• رسانه مایع: اصل و پارامترها Liquid Media: Principle and Parameters

• انواع امکانات ذخیره سازی رسانه مایع Types of Liquid Media Storage Facilities

• رسانه مایع: کارایی، تلفات و کاربردها Liquid Media: Efficiency, Losses and Applications

• رسانه مایع: مزایا و معایب Liquid Media: Advantages and Disadvantages

• رسانه جامد: اصل و پارامترها Solid Media: Principle and Parameters

• مفهوم و راه اندازی فلایویل (باتری مکانیکی) Flywheel Concept and Setup (Mechanical Battery)

• تلفات و کاربردهای فلایویل Losses and Applications of Flywheels

• مزایا و معایب فلایویل Advantages and Disadvantages of Flywheels

ذخیره سازی انرژی حرارتی Thermal Energy Storage

• اصل ذخیره سازی و دسته بندی ها Storage Principle and Categories

• مکانیسم های انتقال حرارت Heat Transfer Mechanisms

• ذخیره سازی حرارتی معقول Sensible Thermal Storage

• ذخیره سازی حرارتی نهان Latent Thermal Storage

• اصل ذخیره سازی ترموشیمیایی Principle of Thermochemical Storage

• انواع واکنش های ذخیره سازی ترموشیمیایی Types of Thermochemical Storage Reactions

• خلاصه - الزامات مواد و هزینه Summary - Material Requirements and Cost

خلاصه Summary

• مقایسه فناوری ذخیره سازی Storage Technology Comparison