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美国能源部资助上亿美元支持变革性能源技术研发和部署

作者:碳中和战略合作网  来源:先进能源科技战略情报  发布时间:2022-01-15

碳中和战略合作网讯:

近日,美国能源部先进能源研究计划署(ARPA-E)宣布在“有应用潜力的领先能源技术种子孵化”(SCALEUP)主题研发计划框架下资助1亿美元,旨在强化研究机构和企业合作,支持具有潜在颠覆性影响的变革性能源技术研发,并协助相关研发机构将取得实验室进展、具有应用潜力的技术加速推向商业化。本次资助研究项目涵盖了电网、交通运输、建筑能效、基于化石能源/核能的能源/电力生产、可再生能源电力、生物能源和其他能源技术等7大主题,具体内容如下:

1、电网

针对运行电压大于69 kV的交流(AC)和直流(DC)输配电网络开发先进的规划和运行技术;开展更先进的电网仿真模拟、算法和控制技术以提升运行效率;开发先进的电网级电化学储能技术和物理储能技术;改善电网弹性以保障高比例可再生能源并网下的运行稳定性。

2、交通运输

开发非生物基的低排放替代燃料;针对液态/气态燃料开发先进高效低排放发动机;开发性能更加优异的下一代电动汽车驱动电机;针对交通开发先进的燃料电池技术;汽车优化设计、先进架构和轻量化汽车材料开发;针对无人驾驶汽车开发先进汽车管理技术和系统;先进的航空动力技术;开发能量密度更大、成本更低的先进储能技术。

3、建筑能效

开发先进技术提升热电联产(CHP)效率;开发新技术提升建筑供热制冷系统运行效率;针对建筑用能开发先进的需求响应/管理技术(如智能电表、智慧能源管理系统);研发环境友好的高能效照明技术;优化建筑设计以提升建筑能效。

4、基于化石能源/核能的能源/电力生产

开发先进的联合循环发电技术(如燃料电池和涡轮机联合发电设施)实现多种能源联合发电;改进现有的发电机/涡轮机燃料燃烧效率;开发先进耐高温、耐辐照核裂变材料,提升核电站的运行效能;开发先进核聚变材料增强聚变效率;开发先进的碳捕集、利用和封存技术(CCUS)应用于发电设施;探索改善发电厂的规划和运行效率的新技术;开发存储、传输和监测气体燃料的先进技术(如管道传感器);液体/气体燃料转化为高价值化学品技术。

5、可再生能源电力

优化风机、叶片设计,以及开发轻量化材料实现风能更加高效采集应用;开发更先进的电机、磁性材料和电力电子等实现风能到电力高效转化;开发先进的地热技术(如高效热泵、高灵敏度地震监测、资源探测等技术);开发先进的流体动力能源(如海洋能、水能、潮汐能等)转换技术;开发更高效率的光伏/聚光热发电技术;开发非光伏/聚光热发电的太阳能转化利用技术(如太阳能热利用、太阳能制燃料技术等)。

6、生物能源

开发新技术提升生物质产量、减少水利用量和成本;开发新催化转化技术实现一步/两步法生物质到燃料的高效转化;构建完善的生物能源产业供应链;生物基高价值化学品转化技术;微生物燃料电池技术。

7、其他能源技术

开发低成本高效淡水制取技术;开发先进制造业技术以提升制造业能效;开发提升家用电器和各类电子消费品(如电视机、电冰箱、电脑、手机等)能效的技术;开发提升数据中心、大型计算机设施能效技术;开发提升工业过程能效减少碳排放的新技术;开发高效热利用技术(如斯特林发动机、废热转化利用、热交换器等);针对能源应用领域开发先进的半导体技术(如光伏半导体);开发用于发电设施的耐高温材料。

关键字:   美国能源部 能源技术

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