今年早些時(shí)候,美國(guó)能源部先進(jìn)能源研究計(jì)劃署(ARPA-E)宣布為能源技術(shù)領(lǐng)域一系列最具創(chuàng)新性和非傳統(tǒng)的設(shè)想提供資金,探索可能帶來(lái)突破性技術(shù)發(fā)展的高風(fēng)險(xiǎn)研發(fā)。在此機(jī)會(huì)下探索的主題雖不屬于ARPA-E現(xiàn)有項(xiàng)目的部分,但如果成功,可以建立新的項(xiàng)目領(lǐng)域供ARPA-E進(jìn)一步探索。
第一個(gè)主題是超耐用混凝土和膠質(zhì)材料,解決在開(kāi)發(fā)可廣泛應(yīng)用的混凝土和水泥當(dāng)中的技術(shù)挑戰(zhàn)。
第二個(gè)主題是增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)的井下工具。通過(guò)對(duì)巖層和深層流體焓值更好地特性描述,探索更好地開(kāi)發(fā)新型、低成本的傳感器技術(shù),從而幫助減輕深部極熱的增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)(EGS)的風(fēng)險(xiǎn)并降低成本。增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)技術(shù)具有提高地?zé)崮芙?jīng)濟(jì)成本競(jìng)爭(zhēng)力的潛力,同時(shí)也可以減輕地?zé)崮茏鳛橐环N能源的地理限制。
美國(guó)在其現(xiàn)有的地?zé)崮芄?yīng)中擁有巨大的戰(zhàn)略資產(chǎn),而極熱的深層增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)代表著一種潛在的零碳資源,能夠以極低的單位電力占地提供數(shù)百吉瓦的基本電力。此外,開(kāi)發(fā)井下傳感器技術(shù)利用了美國(guó)現(xiàn)有油氣行業(yè)的復(fù)雜地層技術(shù)和人力資本來(lái)源,提供了在技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新的潛力,這些技術(shù)更可用于航空航天、汽車(chē)、核能,甚至太空探索領(lǐng)域。
資金用途:
勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目——新一代高溫光纖,80萬(wàn)美元
開(kāi)發(fā)一種將金屬涂層應(yīng)用于光纖的新工藝,這將使高溫地?zé)峋植际焦鈱W(xué)傳感器的制造成為可能,并探索量子傳感技術(shù)以顯著提高靈敏度。這一新的光學(xué)技術(shù)填補(bǔ)了分布式傳感在高溫增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域重要的技術(shù)空白,并有助于優(yōu)化生產(chǎn)。
Fervo能源公司——用于評(píng)價(jià)增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)的表面軌道振動(dòng)器,118萬(wàn)美元
擬議的基于光纖的綜合工具,它將提供增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)最關(guān)鍵方面的前所未有的詳細(xì)信息——流體力學(xué)特性和斷裂層的幾何特性,它形成了熱儲(chǔ)和鉆井之間的流體連接。它有潛力在美國(guó)100吉瓦、3000億美元的增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)開(kāi)發(fā)機(jī)會(huì)中發(fā)揮重要作用。