IEEE 스펙트럼’2024년 가장 많이 읽힌 에너지 스토리는 더 많은 무탄소 에너지를 생산, 저장, 연결하는 창의적인 방법에 중점을 두고 있습니다. 독자들은 다음에 대해 더 알고 싶어했습니다. 파워빔새로운 종류의 핵융합, 수직형 태양열 발전소, 지열 에너지를 활용하기 위해 지각을 더 깊게 뚫는 강력한 방법, 재생 에너지 프로젝트를 연결하는 그리드 하드웨어 등이 있습니다. 미래 데이터 센터를 위한 원자력 에너지 확보를 위한 빅테크의 대담한 움직임은 2024년 국제 헤드라인을 장식했으며 독자들은 다음과 같은 반응을 보였습니다. 스펙트럼’에스 기술 중심의 보도 주제의. 2024년 상위 10가지 에너지 스토리를 응원합니다.
1. 우주에서 지구로 전송되는 전력에 대한 회의론자의 견해
일러스트: 태비스 코번
우주 궤도를 돌며 필터링되지 않고 중단 없이 햇빛을 수집하고 기가와트의 전력을 지구로 전송하는 대규모 태양열 발전소를 상상해 보세요. 라고 불리는 개념 우주 기반 태양광 발전, 너무 웅장하면서도 흥미진진한 아이디어이기 때문에 엔지니어와 정부 기관은 많은 시간을 투자했습니다. 그것을 실현하는 방법을 알아내려고 노력 중. 결국 왜 해서는 안 된다 태양이 항상 비치는 곳에 태양전지판을 붙이려고 한다고요? 5월에는 앙리 바르데최근 유럽 우주국(ESA)에서 은퇴한 는 현재로서는 우리의 발과 태양열 발전소를 지상에 유지해야 하는 이유에 대한 세탁 목록을 제공했습니다.
2. 핵융합의 새로운 아이디어: 기성품 스텔라레이터
제이미 손튼
스텔라레이터는 들리는 것만큼이나 환상적으로 보이는 일종의 기계입니다. 그 목적은 원자핵을 융합하여 별의 물리학을 복제하여 무한한 생성을 생성하는 것입니다. 핵융합 에너지. 이러한 기계는 일반적으로 거대하고 촉수가 달린 장치 건설하는 데 수십억 달러와 수십 년이 필요합니다. 하지만 연구진은 프린스턴 플라즈마 물리학 연구실 (PPPL)은 미화 640,000달러를 들여 1년도 채 안 되는 기간에 이 건물을 건설했습니다. 테이블 위에 올려져 있으며 3D 프린팅된 기성 부품을 사용하여 제작되었습니다. 스펙트럼 기고 편집자 톰 클라인스 PPPL을 방문하여 세계에서 가장 소박한 스텔라레이터가 어떻게 작동하는지, 그리고 이것이 이미 두 개의 핵융합 에너지 스타트업 형성에 어떻게 영감을 주었는지에 대해 자세히 알아보았습니다.
3. Fusion Tech, 지열 에너지 응용 분야 발견
퀘이즈 에너지
엄청난 양의 지열 에너지 충분히 깊게 뚫을 수만 있다면 지구의 지각에서부터 활용될 수 있습니다. 3월에는 스펙트럼 한 가지 잠재적인 솔루션을 테스트하는 MIT 분사 회사의 프로필을 소개했습니다. 자이로트론이라는 기계를 사용하여 암석에 강력한 마이크로파를 발사하여 암석을 기화시키는 것입니다. 이 기술은 플라즈마를 가열하고 제어하는 핵융합 실험과 MIT 스핀오프에 활용됐다. 콰이즈 에너지지각을 최대 20km까지 뚫는 데 적합합니다. 현재 현존하는 가장 깊은 인공 구멍은 시베리아 표면 아래 12,262m까지 뻗어 있으며, 굴착하는 데 거의 20년이 걸렸습니다.
4. 수소 저장으로 재생에너지 비용을 절감할 수 있음
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태양광 및 풍력 발전 단지에서 발생하는 잉여 그리드 규모 에너지를 관리하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까? 한 사람에 따르면 공부하다 에 출판됨 에너지 관리에 관한 IEEE 거래대답은 수소 저장. 규모, 비용, 적합성 측면에서 압축 공기와 4가지 유형의 배터리를 능가했습니다. 연구에 따르면 독일이 전국 재생에너지 발전소에서 수소 저장 사용을 확대하면 비용이 약 60% 절감될 수 있다고 합니다. 프리랜서 기여자 미셸 햄슨 이 독자가 좋아하는 연구 결과를 요약했습니다.
5. 페로브스카이트 태양전지의 지연은 무엇입니까?
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15년 넘게 재생 에너지 애호가들은 다음과 같은 기술의 등장을 기다려 왔습니다. 페로브스카이트 태양전지이는 실리콘 기반 광전지, 카드뮴 텔루라이드, 구리 인듐 갈륨 디셀레나이드와 같은 기존 기술보다 태양 에너지를 더 효율적으로 변환할 수 있습니다. 제조사들은 수년간 상용화는 불가능하다고 말했다. 모퉁이만 돌면그러나 2024년 3월까지 어떤 회사도 납품하지 않았습니다. 문제의 일부는 페로브스카이트 제조업체가 페로브스카이트를 개발한 소규모 실험실과 동일한 제조 기술을 사용하지 않는다는 것입니다. 덱스터 존슨기고 편집자 스펙트럼. 옥스퍼드 PV 9월 발표 페로브스카이트의 첫 선적은 이루어졌지만 광범위한 상용화는 여전히 불확실합니다.
6. 그리드를 넷 제로(Net Zero)로 만들기
테슬라
신재생에너지 발전이 많아지면서 저장 전기 그리드에 추가되면 운영자는 점점 더 중요한 인프라 중 하나인 그리드 형성 인버터로 전환해야 합니다. 이 장치는 직류 전기를 그리드 호환 교류로 변환하고 배터리, 태양광 발전 및 풍력 터빈을 그리드에 연결할 수 있도록 해줍니다. 그리고 하와이 카우아이 섬에서는 재난을 예방했다고 적고 있습니다. 벤자민 크로포스키 그리고 앤디 호크 미국에서 국립재생에너지연구소. 지역이 재생 에너지 목표를 달성하려면 그리드 형성 인버터의 사용을 늘려야 한다고 저자는 말합니다.
7. 순간적인 융합의 돌파구가 어려운 현실에 직면하다
NIF
2022년 12월 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL) 노출된 그것은 그것을 시작하는 데 필요한 것보다 더 많은 에너지를 발생시키는 핵융합 반응을 일으켰다는 것입니다. 올해 2월에는 한 종이 에 출판됨 실제 검토 편지 마침내 LLNL의 주장을 확인했습니다. 또한 이 순간적인 융합을 가능하게 한 복잡한 엔지니어링과 절묘한 준비 안무를 자세히 설명하고 앞으로의 상당한 작업을 강조했습니다. 스펙트럼 기고 편집자 에드 겐트 이 유용한 뉴스 분석으로 요약해 보겠습니다.
8. 원자력 데이터 센터를 위한 Amazon Vies
크리스틴 멀렌/AP
2024년 에너지 분야의 가장 큰 트렌드 중 하나는 Big Tech의 갑작스러운 원자력 발전이었습니다. Meta, Amazon, Google 및 Microsoft가 모두 발표했습니다. 야심찬 거래 미래의 AI 운영 및 데이터 센터를 위한 원자력을 확보합니다. 아마존이 시작했다. 공개 발표의 무리 프리랜서 기고자는 지난 3월 펜실베니아의 원자력 발전소에서 직접 많은 전력을 구입할 수 있을 것이라는 기대로 데이터 센터를 구입했다고 밝혔습니다. 앤드류 모세먼. 그러나 규제 당국은 나중에 선례를 세우는 조치로 Amazon의 제안을 거부했습니다. 스펙트럼 계속해서 독자들에게 이 주제에 대한 보도를 제공할 것입니다.
9. 수직 패널을 통해 태양광 발전과 농업이 공존할 수 있습니다.
다음2일
태양광 발전소의 한 가지 단점은 비옥한 농경지를 차지할 수 있다는 것입니다. 그러나 독일 스타트업 Next2Sun의 수직 태양광 패널은 작물과 함께 작동합니다. 이 양면 모듈은 패널 양쪽에서 햇빛을 모으는 역할을 하며, 해가 약한 아침, 저녁에 특히 효과적입니다. 프리랜서 기여자 레베카 헤일웨일 이 간단한 작업을 설명합니다. 농업 발전.
10. 배터리의 경우 실리콘 시대가 도래했습니다.
실리콘 시대가 도래했습니다…배터리 분야 그룹14
연구원들이 크게 향상되었습니다. 리튬 이온 배터리 지난 30년 동안 주로 리튬-금속 산화물 음극 측에 있었습니다. 대조적으로, 흑연 양극은 실리콘이 유망한 대안임에도 불구하고 대체로 동일하게 유지되었습니다. 올해에는 여러 자동차 제조업체와 실리콘 양극 스타트업이 협력하여 더 장거리, 더 빠른 충전 및 더 저렴한 배터리 셀을 만들기 위해 실리콘을 배터리 셀에 넣었습니다. EV. 프라치 파텔의 뉴스 기사에서는 실리콘 배터리에 대한 자동차 제조업체의 접근 방식을 설명합니다.
