211service.com
Papildus litija jonam: ARPA-E liek likmes uz jaunu enerģijas krātuvi
Ir pāragri spriest, vai Enerģētikas departamenta ARPA-E aģentūra ir sasniegusi tehnoloģisko progresu, taču tā finansētajiem pētījumiem ir vērts rūpīgi izsekot.
ARPA-E vakar paziņoja par 130 miljoniem USD 66 dotācijām, kurām ir potenciāls pārveidot enerģētikas pārmaiņas. Sarakstā patiešām ir dažas drosmīgas idejas, piemēram, vēja turbīnas, kas izgatavotas no auduma, un zemūdens svārstīgs spārns, kas iegūst enerģiju no plūdmaiņām un upēm. Šī gada maiņā daudzi projekti ir vērsti uz bagātīgās dabasgāzes izmantošanu ASV (sk pilns saraksts šeit un Kevina Bullisa izcilo projektu izvēle šeit).
Taču, tāpat kā iepriekšējās grantu programmas, enerģijas uzglabāšana ir augsta ARPA-E prioritāšu sarakstā, un šajā jomā tiek finansēti aptuveni 20 projekti, daži no tiem ir pat pusmiljons dolāru. Uzņēmums, kas saņēma lielāko dotāciju, ir PolyPlus Battery Company, kam šovasar arī tika piešķirti 9 miljoni USD no DOE Advanced Manufacturing Office. ARPA-E nauda, kas paredzēta gan PolyPlus Battery, gan Johnson Controls, ir paredzēta ūdens uzlādējama litija-sēra akumulatora izstrādei, kas sola labāku enerģijas blīvumu nekā mūsdienu litija jonu akumulatoriem.
Atslēgas vārds tur ir ūdens, saka PolyPlus Battery zinātniskais līdzstrādnieks Tomass Konrijs. Pēdējo 30 gadu laikā tradicionālās neūdens Li-S baterijas ir iestrēgušas laboratorijā, nespējot pāriet uz komerciālu realitāti. PolyPlus ir guvis sasniegumus ķīmijā, kas atrisina daudzus šķēršļus.
Uzņēmums vispirms izstrādā litija jūras ūdens akumulatoru un uzlādējamas litija gaisa baterijas. Visu plānoto bateriju atslēga ir keramikas membrāna, kas ir ūdens necaurlaidīga un ļauj litija joniem pārvietoties cauri. Ražošanas dotācija ir vērsta uz metodēm šo un citu komponentu ražošanai mērogā, saka Konrijs. (Skatiet, vai akumulators ir izrāviens? Jums ir vajadzīgi draugi ražošanā.)
Cits uzņēmums Vorbeck Materials saņēma 1,5 miljonu dolāru dotāciju litija sēra akumulatoram, kas uzlabotu mūsdienu akumulatoru enerģijas blīvumu un uzlādes laiku. Tikmēr Sharp Laboratories of America ieguva 2,9 miljonus ASV dolāru par nātrija jonu akumulatoru, cerot, ka tas ievērojami samazinās tīkla uzglabāšanas izmaksas.
Tika piešķirtas arī dotācijas kurināmā elementiem, plūsmas akumulatoriem un siltuma uzglabāšanas pētījumiem. Piemēram, NREL saņēma dotāciju, lai izstrādātu sistēmu, kas pārvērš siltumu no koncentrētas saules gaismas elektroenerģijā, izmantojot termoelektriskos materiālus. Parasti augsta riska ARPA-E projektu mērķis ir izgatavot prototipu divu vai trīs gadu laikā, cerot, ka produktu pēc tam varēs komercializēt.
Ir labi zināms, ka inovācijas enerģijas uzkrāšanas un akumulatoru jomā prasa vairākus gadus (skatiet, Toyota Plugs Away at the Next-Gen Electric-Car Battery). Un, kā jums teiks lielākā daļa enerģētikas uzņēmēju, riska kapitāla sākuma finansējuma saņemšana visam, kas saistīts ar jauniem enerģijas uzglabāšanas veidiem, ir sarežģīts piedāvājums, ņemot vērā ilgos izstrādes laikus un izmaksas. Šajā ziņā ARPA-E dotāciju nauda — viena no nedaudzajām valdības enerģētikas programmām, kas parasti saņem abu pušu atbalstu — ir ļoti svarīga, lai izpētītu, kurām uzglabāšanas tehnoloģijām ir potenciāls gūt panākumus mūsdienu produktiem.