EEE Spectrum網(wǎng)站發(fā)表文章：The Top 10 Energy Stories of 2024 （2024年十大能源故事），介紹IEEE Spectrum 最受讀者歡迎的2024年能源新聞故事：
1. 對(duì)從太空向地球傳輸能量的懷疑態(tài)度
想象一個(gè)巨大的太陽(yáng)能電站在軌道上運(yùn)行，收集未過(guò)濾、不間斷的陽(yáng)光，并將千兆瓦的能量傳輸?shù)降厍蛏?。這個(gè)概念被稱為太空基太陽(yáng)能，是一個(gè)宏大而誘人的想法，工程師和政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)花費(fèi)了大量的時(shí)間試圖弄清楚如何實(shí)現(xiàn)它。畢竟，我們?yōu)槭裁床粐L試在陽(yáng)光永遠(yuǎn)照耀的地方安裝太陽(yáng)能板呢？5月，最近從歐洲航天局（ESA）退休的Henri Barde提供了一長(zhǎng)串理由，讓我們暫時(shí)還是腳踏實(shí)地，不要將太陽(yáng)能電站送入太空。2. 核聚變的全新構(gòu)想：現(xiàn)成的恒星器仿星器（stellarator）是一種看起來(lái)和聽(tīng)起來(lái)一樣奇幻的機(jī)器。它的目的是通過(guò)融合原子核來(lái)復(fù)制恒星的物理過(guò)程，從而產(chǎn)生無(wú)限的聚變能源。這些機(jī)器通常是巨大的、觸手狀的裝置，需要數(shù)十億美元和數(shù)十年的時(shí)間來(lái)建造。但普林斯頓等離子體物理實(shí)驗(yàn)室（PPPL）的研究人員在不到一年的時(shí)間里，僅用64萬(wàn)美元就建造了一個(gè)。它放在桌面上，是用3D打印和現(xiàn)成的部件建造的。_ Spectrum_ 特約編輯Tom Clynes訪問(wèn)了PPPL，深入介紹了世界上最不起眼的仿星器是如何工作的，以及它如何激發(fā)了兩家聚變能源創(chuàng)業(yè)公司的成立。
3. 聚變技術(shù)在地?zé)崮茉撮_(kāi)發(fā)的應(yīng)用如果我們能夠鉆得足夠深，我們可以從地球地殼中獲取大量的地?zé)崮堋?月，《Spectrum》介紹了麻省理工學(xué)院的一個(gè)衍生公司正在測(cè)試一種潛在的解決方案：使用一種叫做回旋管的機(jī)器，通過(guò)向巖石發(fā)射強(qiáng)大的微波來(lái)將其氣化。這項(xiàng)技術(shù)已在核聚變實(shí)驗(yàn)中用于加熱和控制等離子體，麻省理工學(xué)院衍生的Quaise Energy公司正在將其適應(yīng)于鉆探至地球地殼20公里深處。目前，最深的人造洞位于西伯利亞地表下12,262米，鉆探了近20年。如何管理來(lái)自太陽(yáng)能和風(fēng)電場(chǎng)的多余電網(wǎng)規(guī)模能源？根據(jù)發(fā)表在《IEEE能源管理交易》上的一項(xiàng)研究，答案是氫儲(chǔ)存。它在規(guī)模、成本和適用性方面擊敗了壓縮空氣和四種類型的儲(chǔ)能技術(shù)。該研究表明，如果德國(guó)在全國(guó)范圍內(nèi)擴(kuò)大在可再生能源工廠使用氫儲(chǔ)存，成本將降低約60%。15多年來(lái)，可再生能源愛(ài)好者一直在期待鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的到來(lái)，它們能夠比現(xiàn)有的技術(shù)如基于硅的、碲化鎘和銅銦鎵二硒化物更有效地轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能。制造商多年來(lái)一直表示商業(yè)化即將到來(lái)，但到了2024年3月，還沒(méi)有公司交付。部分問(wèn)題是鈣鈦礦制造商沒(méi)有使用開(kāi)發(fā)它們的小型實(shí)驗(yàn)室相同的制造技術(shù)，牛津光伏公司在9月宣布了第一批鈣鈦礦的發(fā)貨，但大規(guī)模商業(yè)化仍然不確定。6. 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)零碳排放隨著越來(lái)越多的可再生能源發(fā)電和儲(chǔ)能被添加到電網(wǎng)中，運(yùn)營(yíng)商必須越來(lái)越多地依賴一個(gè)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施：并網(wǎng)型逆變器。這些設(shè)備將直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)兼容的交流電，并允許電池、太陽(yáng)能光伏和風(fēng)力渦輪機(jī)連接到電網(wǎng)。在美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的Benjamin Kroposki和Andy Hoke寫道，在夏威夷的考艾島上，它們阻止了一場(chǎng)災(zāi)難。如果一個(gè)地區(qū)要實(shí)現(xiàn)可再生能源目標(biāo)，必須增加使用并網(wǎng)型逆變器。7. 短暫的聚變突破面臨嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)2022年12月，勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）透露，它產(chǎn)生了一個(gè)聚變反應(yīng)，產(chǎn)生的能量超過(guò)了啟動(dòng)它所需的能量。今年2月，《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表的一篇論文最終證實(shí)了LLNL的聲明。它還詳細(xì)描述了使這一短暫聚變成為可能的復(fù)雜工程和精心準(zhǔn)備的編排，并強(qiáng)調(diào)了未來(lái)的巨大工作。8. 亞馬遜爭(zhēng)奪核能數(shù)據(jù)中心2024年能源領(lǐng)域最大的趨勢(shì)之一是大型科技公司突然爭(zhēng)奪核能。Meta、亞馬遜、谷歌和微軟都宣布了為未來(lái)AI運(yùn)營(yíng)和數(shù)據(jù)中心確保核能的雄心勃勃的交易。亞馬遜在3月開(kāi)始了一連串的公開(kāi)聲明，當(dāng)時(shí)它買下了位于賓夕法尼亞州核電站旁邊的數(shù)據(jù)中心，期望能夠直接從電廠購(gòu)買大量。但監(jiān)管機(jī)構(gòu)后來(lái)以開(kāi)創(chuàng)性的舉動(dòng)拒絕了亞馬遜的提議。9. 垂直面板讓太陽(yáng)能和農(nóng)業(yè)共存太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)的一個(gè)缺點(diǎn)是它們可能占用其他肥沃的農(nóng)田。但德國(guó)初創(chuàng)公司Next2Sun的垂直太陽(yáng)能板與農(nóng)作物一起工作。這些雙面模塊從板的兩側(cè)收集陽(yáng)光，特別是在早晨和傍晚太陽(yáng)低時(shí)特別有效。10. 硅時(shí)代來(lái)臨…對(duì)電池而言過(guò)去三十年，研究人員在鋰離子電池上取得了巨大的改進(jìn)，但主要是在鋰金屬氧化物正極方面。相比之下，它們的石墨陽(yáng)極基本上保持不變，盡管硅是一個(gè)有前景的替代品。今年，幾家汽車制造商和硅陽(yáng)極初創(chuàng)公司合作將硅放入電池單元，希望制造出續(xù)航里程更長(zhǎng)、充電更快、更實(shí)惠的電動(dòng)汽車。
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