برداشت انرژی سه گانه در شرایط سخت: اثرات دما و فشار در محیط های متان و نفت خام

سنجش زیست محیطی و ایمنی در صنعت نفت و گاز اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. با این حال ، راه حل های موجود برای سنسورهای تزریق گران و خطرناک است و تاکنون هیچ فناوری قادر به تولید انرژی الکتریکی در شرایط عملیاتی چاههای استخراج نفت و گاز نیست. در اینجا ، ما نشان می دهیم که نانو ژنراتورهای نیروگاه الکتریکی (TENGs) در شرایط سخت می توانند در برابر انرژی مقاومت کرده و برداشت کنند. TENGs یک فناوری جدید است که قادر به برداشت موثر انرژی مکانیکی از محیط است. با انجام آزمایشات دقیق در زمینه متان و نفت خام در طیف وسیعی از فشارها و دما ، ما توانستیم قلمرو عملکرد TENG ها را گسترش دهیم. با تغییر درجه حرارت به طور مستقل (۲۵-۸۰ درجه سانتیگراد) و فشار (۲۸/۱۱۹ بار) در متان ، ما نشان می دهیم که دما مهمترین پارامتر برای TENG ها است که در محیط های سخت کار می کنند. علاوه بر این ، آزمایش های برداشت انرژی انجام شده در نفت خام کاهش فشار خروجی های الکتریکی را با افزایش دما و فشار خام نشان می دهد. با این وجود ، دستگاه مونتاژ شده همچنان به تولید انرژی الکتریکی تا فشارهای ۸۳۰ بار و دمای ۱۲۰ درجه سانتیگراد ادامه می دهد. این مطالعه به وضوح ، مناسب بودن دستگاه های نیروگاه برق برای برداشت انرژی در محیط های سخت را نشان می دهد که طیف گسترده ای جدید از برنامه های ممکن را باز می کند.

رفتن به محتوا