【回顾】2024年十大能源“新闻故事”

浏览：作者：来源：国际能源小数据时间：2025-03-17

TheTop10 Energy Stories of 2024（2024年十大能源故事），介绍IEEE Spectrum 最受读者欢迎的2024年能源新闻故事。

EEE Spectrum网站发表文章：The Top 10 Energy Stories of 2024 （2024年十大能源故事），介绍IEEE Spectrum 最受读者欢迎的2024年能源新闻故事：

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1. 对从太空向地球传输能量的怀疑态度

想象一个巨大的太阳能电站在轨道上运行，收集未过滤、不间断的阳光，并将千兆瓦的能量传输到地球上。这个概念被称为太空基太阳能，是一个宏大而诱人的想法，工程师和政府机构已经花费了大量的时间试图弄清楚如何实现它。毕竟，我们为什么不尝试在阳光永远照耀的地方安装太阳能板呢？5月，最近从欧洲航天局（ESA）退休的Henri Barde提供了一长串理由，让我们暂时还是脚踏实地，不要将太阳能电站送入太空。

2. 核聚变的全新构想：现成的恒星器

仿星器（stellarator）是一种看起来和听起来一样奇幻的机器。它的目的是通过融合原子核来复制恒星的物理过程，从而产生无限的聚变能源。这些机器通常是巨大的、触手状的装置，需要数十亿美元和数十年的时间来建造。但普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）的研究人员在不到一年的时间里，仅用64万美元就建造了一个。它放在桌面上，是用3D打印和现成的部件建造的。

_ Spectrum_ 特约编辑Tom Clynes访问了PPPL，深入介绍了世界上最不起眼的仿星器是如何工作的，以及它如何激发了两家聚变能源创业公司的成立。

3. 聚变技术在地热能源开发的应用

如果我们能够钻得足够深，我们可以从地球地壳中获取大量的地热能。3月，《Spectrum》介绍了麻省理工学院的一个衍生公司正在测试一种潜在的解决方案：使用一种叫做回旋管的机器，通过向岩石发射强大的微波来将其气化。这项技术已在核聚变实验中用于加热和控制等离子体，麻省理工学院衍生的Quaise Energy公司正在将其适应于钻探至地球地壳20公里深处。目前，最深的人造洞位于西伯利亚地表下12,262米，钻探了近20年。

4. 氢储存可能大幅降低可再生能源成本

如何管理来自太阳能和风电场的多余电网规模能源？根据发表在《IEEE能源管理交易》上的一项研究，答案是氢储存。它在规模、成本和适用性方面击败了压缩空气和四种类型的储能技术。该研究表明，如果德国在全国范围内扩大在可再生能源工厂使用氢储存，成本将降低约60%。

5. 钙钛矿太阳能电池的延迟

15多年来，可再生能源爱好者一直在期待钙钛矿太阳能电池的到来，它们能够比现有的技术如基于硅的

、碲化镉和铜铟镓二硒化物更有效地转换太阳能。制造商多年来一直表示商业化即将到来，但到了2024年3月，还没有公司交付。部分问题是钙钛矿制造商没有使用开发它们的小型实验室相同的制造技术，牛津光伏公司在9月宣布了第一批钙钛矿的发货，但大规模商业化仍然不确定。

6. 实现电网零碳排放

随着越来越多的可再生能源发电和储能被添加到电网中，运营商必须越来越多地依赖一个关键的基础设施：并网型逆变器。这些设备将直流电转换为电网兼容的交流电，并允许电池、太阳能光伏和风力涡轮机连接到电网。在美国国家可再生能源实验室的Benjamin Kroposki和Andy Hoke写道，在夏威夷的考艾岛上，它们阻止了一场灾难。如果一个地区要实现可再生能源目标，必须增加使用并网型逆变器。

7. 短暂的聚变突破面临严峻现实

2022年12月，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）透露，它产生了一个聚变反应，产生的能量超过了启动它所需的能量。今年2月，《物理评论快报》上发表的一篇论文最终证实了LLNL的声明。它还详细描述了使这一短暂聚变成为可能的复杂工程和精心准备的编排，并强调了未来的巨大工作。

8. 亚马逊争夺核能数据中心

2024年能源领域最大的趋势之一是大型科技公司突然争夺核能。Meta、亚马逊、谷歌和微软都宣布了为未来AI运营和数据中心确保核能的雄心勃勃的交易。亚马逊在3月开始了一连串的公开声明，当时它买下了位于宾夕法尼亚州核电站旁边的数据中心，期望能够直接从电厂购买大量

。但监管机构后来以开创性的举动拒绝了亚马逊的提议。

9. 垂直面板让太阳能和农业共存

太阳能农场的一个缺点是它们可能占用其他肥沃的农田。但德国初创公司Next2Sun的垂直太阳能板与农作物一起工作。这些双面模块从板的两侧收集阳光，特别是在早晨和傍晚太阳低时特别有效。

10. 硅时代来临…对电池而言

过去三十年，研究人员在锂离子电池上取得了巨大的改进，但主要是在锂金属氧化物正极方面。相比之下，它们的石墨阳极基本上保持不变，尽管硅是一个有前景的替代品。今年，几家汽车制造商和硅阳极初创公司合作将硅放入电池单元，希望制造出续航里程更长、充电更快、更实惠的电动汽车。

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