聚变能源;绿色氢;下一代核。
聚变能
美国能源部(DOE)宣布了2900万美元的资助几个项目来培养聚变能源技术。
项目将关注组件、材料和技术开发一个期待已久的但难以捉摸的net-energy-gain“融合的核心”。
多年来,公司、政府和大学一直致力于融合技术。融合,核反应,太阳和星星,是一个潜在的安全、无碳排放能源在地球上。但是发展中这项技术是具有挑战性的。大多数,如果不是全部,努力成效甚微或没有。
从历史上看,该行业主要集中在实现所需的燃料密度、温度和能量约束时间需要一个可行的聚变能源系统,根据美国能源部。虽然这工作还在进行中,有一个需要关注的材料和其他技术领域。
推进这项工作,美国能源部资助14日宣布项目领域。这项工作称为镀锌的进步Market-aligned融合的过多瓦(伽莫夫)计划。这是共同的高级研究项目署能源(arpa - e)和办公室Science-Fusion能源科学(SC-FES)。
“聚变能是一个潜在的改变游戏规则的清洁能源,但它面临着几十年来科学技术挑战,“arpa - e主任巷Genatowski说。“伽莫夫团队将努力进一步发展使聚变材料和子系统技术,重点是及时未来聚变能源发电的商业化和部署。”
伽莫夫旨在缩小差距,使net-energy-gain”融合的核心。“项目计划将地址如下:
*技术,材料、超导磁体和燃料回收子系统。
*具有成本效益和高效率electrical-driver技术。
*小说融合材料和先进的添加剂制造。
在一个项目中,休斯顿大学将为紧凑型聚变能源系统开发高温超导磁体。团队将利用先进的金属有机化学气相沉积(金属)流程开发设备。
同时,凤凰公司将开发一个plasma-window技术使一个ultra-high-flux中子源。请点击这里查看完整列表的项目。
其他主要融合项目正在进行中。的国际热核实验反应堆(ITER)项目是最引人注目的努力。
在7月,ITER开始装配过程的反应堆。但是这个项目结束了十年的进度落后了。ITER成员包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国。欧洲最大负责部分建设成本(45.6%);其余共享同样的中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国(9.1%)。
绿色的氢
欧盟资助项目,加快发展负担得起绿色的氢。
这个项目叫做通道(氢的生产单元基于ANionN)。该项目将运行了3年,将得到资助大约€200万。项目包括赢创、壳牌、Enapter Forschungszentrum j,挪威科技大学和SINTEF。
绿色的氢是一种无碳燃料的工业、交通和其他应用程序。“绿色从水中产生的氢通过电解使用电力来自可再生资源,“根据赢创。”仍然是昂贵得多比传统的氢,通常从甲烷气体释放二氧化碳的过程。”
使绿色氢,该行业需要一个关键的组件调用一个电解槽。该组件使用电力,可以把水分解成氢和氧,根据燃料电池存储技术网站。氢气从电解槽使氢燃料电池,根据网站。
电解槽也是一个ion-conducting膜。赢创开发了一个阴离子交换膜(AEM),使电解生产氢。
电解和aem相比其他电解过程有几个好处。“我们的膜可以允许商业实现高效和经济上可行的电解技术,”奥利弗说Conradi,谁负责膜研究Creavis,赢创的战略创新单元。“这背后的高分子化学膜电解效率的关键。现在,我们认为关键。”
下一代核
中国已经跨出了一大步走向发展的第一个本土的核反应堆。
中国已经开始燃料组件加载到反应堆,称为华龙。该系统安装在中国的福清核电站。“单位的第一现场示范华龙一两个核反应堆的福建省将于今年年底启动,”一份报告显示世界核新闻。
核能提供无碳电力。“核能来自分裂原子反应堆水加热成蒸汽,使涡轮发电,”据核能研究所。
由国有中国一般核电集团、中国核工业集团公司,华龙的被认为是第三代核反应堆系统。其他人也在建立新一代反应堆。
在过去,中国依靠外国核技术。现在,它正在开发自己的技术。
总的来说,中国已经48核反应堆在运行12个在建,据世界核协会(WNA)。“中国大陆的大部分电力是由化石燃料,主要是煤炭,2019年的69%。风能和太阳能的能力在2019年总发电装机容量的21%,但提供9%的电力,”根据WNA。“中国核电的动力越来越由于空气污染来自燃煤发电厂。
2019年,中国核能发电比2018年高出18%。核能发电是295太瓦时,占总数的4.2%的电力生产在中国,根据中国电力企业联合会。
美国也在开发核能。“美国是世界最大的核电生产国,占全球30%以上的核能发电,”根据WNA。“美国在30个州运营的98个核反应堆,由30种不同的电力公司。三十年后,一些新的反应堆建成,预计两个新单位会很快上线2020年之后,这些造成16许可申请自2007年中期以来新建24核反应堆。”
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