The Enhanced Geothermal System (EGS) creates an artificial geothermal reservoir by hydraulic fracturing which allows heat transmission through the fractures by the circulating fluids as they extract heat from Hot Dry Rock (HDR). The technique involves complex thermal–hydraulic–mechanical (THM) coupling process. A numerical approach is presented in this paper to simulate and analyze the heat extraction process in EGS. The reservoir is regarded as fractured porous media consisting of rock matrix blocks and discrete fracture networks. Based on thermal non-equilibrium theory, the mathematical model of THM coupling process in fractured rock mass is used. The proposed model is validated by comparing it with several analytical solutions. An EGS case from Cooper Basin, Australia is simulated with 2D stochastically generated fracture model to study the characteristics of fluid flow, heat transfer and mechanical response in geothermal reservoir. The main parameters controlling the outlet temperature of EGS are also studied by sensitivity analysis. The results shows the significance of taking into account the THM coupling effects when investigating the efficiency and performance of EGS.

Porous structures of shales are reconstructed based on scanning electron microscopy (SEM) images of shale samples from Sichuan Basin, China. Characterization analyzes of the nanoscale reconstructed shales are performed, including porosity, pore size distribution, specific surface area and pore connectivity. The multiple-relaxation-time (MRT) lattice Boltzmann method (LBM) fluid flow model and single-relaxation-time (SRT) LBM diffusion model are adopted to simulate the fluid flow and Knudsen diffusion process within the reconstructed shales, respectively. Tortuosity, intrinsic permeability and effective Knudsen diffusivity are numerically predicted. The tortuosity is much higher than that commonly employed in Bruggeman equation. Correction of the intrinsic permeability by taking into consideration the contribution of Knudsen diffusion, which leads to the apparent permeability, is performed. The correction factor under different Knudsen number and pressure are estimated and compared with existing corrections reported in the literature. For the wide pressure range under investigation, the correction factor is always greater than 1, indicating the Knudsen diffusion always plays a role on the transport mechanisms of shale gas in shales studied in the present study. Most of the values of correction factor are located in the transition regime, with no Darcy flow regime observed.

The utilization of attapulgite is widely employed in the remediation of heavy metal-contaminated wastewater and soil. However, its precise mechanism of action remains unclear. This study delves into the adsorption and selectivity mechanisms of Pb2+ and Cd2+ on calcined attapulgite surfaces. The investigation aims to elucidate the intricate processes by which these heavy metal ions interact with the modified attapulgite, shedding light on their respective affinities and preferences for binding sites. The BS-ATP was prepared through calcination at 450℃ to remove Pb2+ and Cd2+ from aqueous solutions. Examination via X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, and infrared spectroscopy unveiled that the crystal structure of BS-ATP remained predominantly unaltered following calcination. X-ray photoelectron spectroscopy confirmed the stable adsorption of both Pb2+ and Cd2+ by BS-ATP. The adsorption experiment revealed that BS-ATP exhibited a significantly greater equilibrium adsorption capacity for Pb2+ (84.64 mg/L) compared to Cd2+ (23.10 mg/L), indicating a pronounced selective adsorption preference for Pb2+. Density functional theory (DFT) calculations have revealed that the adsorption energy of BS-ATP for Pb2+ is lower (−111.2KJ/mol) than for Cd2+ (−35.2KJ/mol). Furthermore, a distinct bonding interaction has been observed between Pb and the hydroxyl oxygen on the BS-ATP surface, with the Pb-O bond length ranging from 2.52 Å to 2.92 Å. The combined experimental and theoretical findings show that Pb2+ has a higher affinity and greater stability in adsorbing onto BS-ATP surfaces compared to Cd2+. This research enhances our understanding of the molecular mechanisms behind the selective adsorption of Pb2+ by attapulgite.

Background Interleukin (IL)-2 is a key cytokine capable of modulating the immune response by activating natural killer (NK) cells. This study was recruited to explore the therapeutic potential of IL-2-activated NK-92 cells in endometriosis in vitro.