211service.com
Mākslīgās fotosintēzes piepūle sakņojas
Kamēr notiek diskusijas par valdības lomu enerģētikas inovāciju finansēšanā, ko izraisīja valdības atbalstīto uzņēmumu, piemēram, Solyndra un A123 Systems, liela mēroga neveiksmes, mazāk strīdīga federālā tīro tehnoloģiju investīciju stratēģija ir klusi virmojusi, gūstot abu partiju atbalstu. Tā sauktajiem inovāciju centriem, daudznozaru pētniecības centriem, kuru mērķis ir līdzināties leģendārajām Bell Laboratories, apvienojot zinātniskos pētījumus ar lietišķajām tehnoloģijām, ir izdevies iegūt pastāvīgu valdības finansējumu pat tad, kad Kongress strādā, lai samazinātu kopējo federālo budžetu.
Mākslīgā lapa: Šis prototips no Apvienotā mākslīgās fotosintēzes inovāciju centra izmanto saules gaismas enerģiju, lai izolētu ūdeņradi no ūdens.
Divus gadus pēc pirmā finansējuma saņemšanas viens no pašreizējiem centriem — Caltech uzņēmums, kas koncentrējas uz saules gaismas izmantošanu šķidrā kurināmā ražošanai — saka, ka ir guvis ievērojamu progresu attiecībā uz ierīcēm, kas saules gaismu un ūdeni pārvērš ūdeņradi un skābekli, ko varētu izmantot enerģijas ražošanai. automašīnu vai ražot elektroenerģiju pēc pieprasījuma. Galu galā pētnieki cer apvienot ūdeņradi ar oglekli no oglekļa dioksīda, lai šķidrā degviela būtu līdzīga benzīnam vai dīzeļdegvielai.
Pētnieki gadu desmitiem ir nodarbojušies ar tā dēvēto mākslīgo fotosintēzi. Progress ir bijis lēns, un padarīt procesu ekonomisku plašā mērogā šķiet šķietami tāls mērķis. Jaunais inovāciju centrs, kuram piecu gadu laikā paredzēts saņemt 122 miljonus ASV dolāru, plāno paātrināt šo pētījumu, apvienojot lielu skaitu ekspertu dažādās jomās, tostarp katalīzē, optikā un membrānu tehnoloģijās.
Lai paātrinātu materiālu atklāšanu, Caltech centra pētnieki, kas sadarbojas ar pētniekiem Lawrence Berkeley National Lab un vairāk nekā 20 citos pētniecības centros, ir izstrādājuši tintes strūklas drukāšanas procesu, kas var radīt miljoniem nedaudz atšķirīgu daudzsološu katalizatoru variantu. Katrs paraugs ir tik mazs kā pikselis ekrānā. Viņi arī izstrādā aprīkojumu, kas var ātri pārbaudīt katra katalizatora darbību. Tas ievērojami paātrinās elektrokatalizatoru un fotokatalizatoru atklāšanas ātrumu no dažiem kandidātiem gadā līdz dažiem ik pēc dažām milisekundēm, saražojot tūkstošiem līdz miljoniem dienā, saka Neits Lūiss, Apvienotā mākslīgās fotosintēzes centra direktors.
Tajā pašā laikā centrmezglā ir uzstādīti uzlaboti 3-D printeri, kas var izgatavot prototipu ierīces, lai novietotu gaismu absorbējošus materiālus un katalizatorus, padotu tiem ūdeni un atdalītu un savāktu ūdeņradi un skābekli. Līdz šim pētnieki ir izveidojuši divus šādus prototipus, kas var ražot degvielu no saules gaismas, lai gan vēl ne ekonomiski. Plānots, ka ir vismaz četras vai piecas dažādas ierīču versijas, katrai no kurām ir dažādas stiprās un vājās puses. Pētnieki vēlas vairākas versijas, jo viņi nevar paredzēt, kur būs nākamie materiāli.
Ideja par jaunu energotehnoloģiju izstrādi inovāciju centros ievērojami atšķiras no pieejas palīdzēt uzņēmumiem paplašināt ražošanu, izmantojot dotācijas vai aizdevumu garantijas, kā to darīja ASV Enerģētikas departaments A123 un Solyndra gadījumā. Tas arī ļoti atšķiras no pētniecības projektu finansēšanas programmā ARPA-E, kuru mērķis ir gūt konkrētus panākumus laboratorijā vai uzņēmumā, piemēram, atklāt daudzsološu jaunu materiālu un demonstrēt tā potenciālu trīs gadu laikā. piemēram, izveidojot strādājošu akumulatoru, izmantojot šo materiālu.
Inovācijas centri pulcē pētniekus no daudzām dažādām grupām, lai koncentrētos uz sasniegumiem ieilgušu problēmu risināšanā. Viņi strādā daudzos dažādos līmeņos, darot visu, sākot no jaunu materiālu atklāšanas un rūpīgi pētot, kā viņi strādā, līdz tādu ierīču projektēšanai un būvēšanai, kurās varētu izmantot šos materiālus. Lai gan ARPA-E atsevišķiem projektiem piešķir dažus miljonus dolāru, katrs centrs ir paredzēts, lai piecu gadu laikā saņemtu vairāk nekā simts miljonus dolāru, atzīstot to risināto problēmu lielāku mērogu.
Līdz šim ir finansēti pieci inovāciju centri, taču finansējums to piecu gadu termiņam nav garantēts. Nauda ir jāpiešķir katru gadu, un nākamā gada budžets nav pieņemts. Lai gan attiecīgās Pārstāvju palātas un Senāta komitejas atbalsta turpmāku finansējumu visām piecām, Kongress saskaras ar pieaugošu spiedienu, lai atrastu vietas, kur samazināt izdevumus.