美國(guó)能源部為40個(gè)變革性能源技術(shù)項(xiàng)目提供9800萬(wàn)美元

　　11月15日，美國(guó)能源部宣布將撥款9800萬(wàn)美元支持40個(gè)變革性能源技術(shù)項(xiàng)目。

　　ARPA-E的公開(kāi)征求意見(jiàn)是有價(jià)值的。它們給了美國(guó)能源創(chuàng)新者一個(gè)機(jī)會(huì)，讓他們告訴我們下一件大事是什么。“人類歷史上許多最偉大的進(jìn)步都是從一個(gè)人或一個(gè)想法開(kāi)始的，而2018年的開(kāi)放為我們打開(kāi)了一扇大門(mén)，讓我們有可能在能源領(lǐng)域取得下一個(gè)巨大進(jìn)步。”

　　“分布式能源資源的未來(lái)配電系統(tǒng)傳感器啟用建模”，亞利桑那州立大學(xué)獲得280萬(wàn)美元。亞利桑那州立大學(xué)將開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)型模型和控制工具，以便在存在高水平的分布式能源(DER)和存儲(chǔ)的情況下維護(hù)傳感器豐富的分配系統(tǒng)。該方法將包括拓?fù)涮幚硭惴?，用于系統(tǒng)規(guī)劃和操作的負(fù)載和DER模型的開(kāi)發(fā)，分布系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)，最佳DER操作調(diào)度算法以及利用逆變器控制靈活性的系統(tǒng)級(jí)DER控制策略。該項(xiàng)目將改變配電系統(tǒng)的運(yùn)行，從今天的無(wú)功，負(fù)載服務(wù)和停電緩解為重點(diǎn)的方法轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的DER，負(fù)載和停電管理，市場(chǎng)準(zhǔn)備的方法。

　　“最低成本的電網(wǎng)規(guī)模電力存儲(chǔ)：基于熱泵的電力儲(chǔ)存”，西南研究院獲得200萬(wàn)美元。西南研究院(SwRI)正在開(kāi)發(fā)一種基于新型熱力循環(huán)的先進(jìn)泵送式熱電儲(chǔ)存系統(tǒng)，以將能量?jī)?chǔ)存在冷熱流體中。這種大型儲(chǔ)能系統(tǒng)將有助于將可再生能源與電網(wǎng)相結(jié)合。該技術(shù)依賴于系統(tǒng)簡(jiǎn)化，高往返轉(zhuǎn)換效率和低工廠成本，以超越現(xiàn)有的最先進(jìn)的能量存儲(chǔ)技術(shù)。在全面范圍內(nèi)，該技術(shù)可在額定功率下提供超過(guò)10小時(shí)的電力。SwRI將建造一個(gè)小型千瓦級(jí)電動(dòng)演示器來(lái)驗(yàn)證這項(xiàng)新技術(shù)。

　　“具有第二生命的低成本鋰電池，易于集成且可靠的電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)”，加州大學(xué)圣地亞哥分校獲得189萬(wàn)美元。加州大學(xué)圣地亞哥分校正在開(kāi)發(fā)一種通用電池集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用電動(dòng)汽車的二次電池。未來(lái)十年，全球?qū)⒂袛?shù)百萬(wàn)輛電動(dòng)汽車電池退役。這些電池可用于“第二次生命”，為家庭、企業(yè)和電網(wǎng)提供廉價(jià)的固定電力存儲(chǔ)。然而，將不同壽命和使用歷史的電池組合起來(lái)頗具挑戰(zhàn)性。在該項(xiàng)目中，加州大學(xué)圣地亞哥分校將開(kāi)發(fā)模塊化電源轉(zhuǎn)換器矩陣，以控制連接電池模塊的電流。加州圣地亞哥分校還將采用先進(jìn)的生命周期控制建模和優(yōu)化算法來(lái)調(diào)整電池的轉(zhuǎn)售率，并創(chuàng)建一個(gè)可擴(kuò)展的低成本固定存儲(chǔ)系統(tǒng)。

　　勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Lawrence Berkeley National Laboraotory)獲得317萬(wàn)美元獎(jiǎng)金，該項(xiàng)目名為“乙醇燃料汽車用金屬支撐的sofc”。LBNL正在開(kāi)發(fā)一種金屬支撐的固體氧化物燃料電池(MS-SOFC)電池組，該電池組利用乙醇-水混合燃料高效發(fā)電，使輕型混合動(dòng)力乘用車成為可能。根據(jù)美國(guó)能源部的說(shuō)法，目前的LBNL MS-SOFCs可以在幾秒鐘內(nèi)從室溫加熱到大約700攝氏度的工作溫度，而不會(huì)發(fā)生熱膨脹開(kāi)裂，并且在運(yùn)行過(guò)程中能夠承受快速的溫度變化，并且具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。然而，他們目前使用的是乙醇燃料，在進(jìn)入燃料電池之前將其轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳，這一過(guò)程被稱為“重整”。該團(tuán)隊(duì)將利用這筆資金改造這些MS-SOFC，使其能夠直接處理液體乙醇和水燃料，同時(shí)保持其高性能和耐久性，并將解決圍繞電池堆組裝的挑戰(zhàn)，以提高功率輸出。

　　位于夏威夷kona - hawaii的Kampachi農(nóng)場(chǎng)有限公司(Kampachi Farms LLC)因一個(gè)名為“KRUMBS-Kyphosid反芻動(dòng)物微生物海藻生物轉(zhuǎn)化”(KRUMBS-Kyphosid ruminant microbiology bioconversion of sea***)的項(xiàng)目獲得了340萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。該公司將開(kāi)發(fā)一種高效的新工藝，將海洋海藻轉(zhuǎn)化為包括生物燃料在內(nèi)的多種生物產(chǎn)品。能源部表示，該團(tuán)隊(duì)將與合作伙伴合作，以高度可伸縮的方式分離、優(yōu)化和部署微生物菌群和個(gè)體微生物，能夠快速消化大型藻類生物質(zhì)。該技術(shù)旨在利用國(guó)內(nèi)海洋生物質(zhì)能資源，減少對(duì)進(jìn)口能源的需求，并顯著降低相對(duì)于傳統(tǒng)石油衍生燃料和產(chǎn)品的溫室氣體排放。

　　在ARPA-E網(wǎng)站上可以找到所有40名獲獎(jiǎng)?wù)叩耐暾麊?。https://arpa-e.energy.gov/?q=document/open-2018-project-descriptions

　　ARPA-E簡(jiǎn)介：

　　ARPA-E是美國(guó)能源部高級(jí)能源研究計(jì)劃署的簡(jiǎn)稱。2007年，為滿足對(duì)顛覆性創(chuàng)新、具變革意義和潛在巨大應(yīng)用價(jià)值的高風(fēng)險(xiǎn)能源研究的激勵(lì)和開(kāi)發(fā)清潔、低廉與可靠能源的強(qiáng)烈需求，美國(guó)能源部仿效國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)的成功模式，設(shè)立了ARPA-E，借此推動(dòng)革命性能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

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