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Mitei 2019年度研究会议突出显示“尺度能源”,作为脱碳杠杆的参与

查理·沃尔夫森 · 2019年12月20日 · Mitei.

2019156manbetx.com年11月举行的麻省理工学院能源倡议(MITEI) 2019年年度研究会议强调了气候危机的迫近性;部门间和合作方式脱碳的重要性;以及经济和政策在对抗全球气温上升中的作用。

通产省主管说:“可以说,我们在努力迎接这一挑战时,肯定有一团火在我们脚下燃烧。罗伯特•阿姆斯特朗在他开幕词中。“这是一个需要我们所有人将我们的专业和学科带到桌面以解决气候变化和能源需求的问题。”

阿姆斯特朗指出,2019年5月,大气层的CO2内容超过了每百万百万分之415,而且到2037年,该数字预计将投入每百万百万分之450 - 与巴黎协议的金额限制为2摄氏度或更低的2摄氏度。他说,这一增加表明我们面临的巨大挑战,这18年的“能源过渡时间肯定不是很长” - 我们窗户开发和实施气候变化解决方案大规模正在迅速关闭。

为期三天的会议和研讨会项目汇集了多个小组,主题包括与工业和政府的接触,大规模能源,将可再生能源整合到电网,以及建筑环境和工业的脱碳,以说明学术界,工业,政策制定者可以将他们独特的观点和能力用于为地球实现一个更安全的未来。

日本通产院主任罗伯特·阿姆斯特朗(Robert Armstrong)描述了来自能源部门的人们迫切需要汇集他们的技能来应对气候变化万博体育平台网页。

从事部门间研究

在题为“参与的小组讨论期间,发言者探讨了政府,科学家和行业如何互动,以减轻气候变化,并在这个问题周围促进即时性。

“在普林斯顿大学的能源与环境总监yueh-lin(Lynn)Loo说:”行业为学术界提供了一个非常不同的观点。

Loo分享了Andlinger Center与行业合作伙伴之间的一些不同类型的合作,从他们的企业附属项目到他们与州和联邦政府的合作,以及与世界经济论坛合作的高管教育模块。s.1manbetx.com苹果版她还提到了该中心的全职访问研究员项目,该项目引入外部从业者来丰富普林斯顿社区。

丹尼斯瓦特等离子体科学与融合中心主任在麻省理工学院,和竞争地区,埃尼集团接下来,清洁技术总监还说,一个主要原因是学术界和产业界共同努力为双方互相学习为了找到创新的解决方案的常见问题,推动这些解决方案更快向前发展。

他们以联邦聚变系统(CFS)为例,这是一个从麻省理工聚变研究中分离出来的初创公司,其资金大部分来自于MITEI创始成员埃尼集团(Eni)。在形成MIT-CFS研究协议时,MIT和CFS团队围绕知识产权和联合研究建立了一种新的关系,以最大限度地减少技术转让的延迟。CFS是一家私营企业,允许它通过一系列积极的阶段闸门来管理其技术开发和商业化。

林恩·卢(Lynn Loo)将参与视为一种脱碳手段。

普林斯顿大学安徒区能源中心和环境中心的主任Lynn Loo讨论了作为脱碳杠杆的参与。

电网中的可再生能源

几位发言者谈到了未来几年可再生能源的前景,并从政策、经济和发展中国家的“实地”工作中提出了见解。

杰西卡Trancik她分享了她的研究成果,研究内容是能源存储的成本,以及在我们努力使电力部门脱碳时,可再生能源成为满足能源需求的可行解决方案中所扮演的角色。“能量存储技术在某些方面比我们现有的能量转换技术更加多样化,”Trancik说。

一些储能技术提供了低成本的能源能力,比如带有天然水库的抽水发电。利用这种技术储存大量的能量可能非常便宜,因为能量容量成本较低,但将能量转换为另一种形式可能相对昂贵,因为能量容量成本较高。在其他情况下,如电化学储能或电池,由于需要建立电池能量容量,存储能量可能更昂贵,但额外的电力容量成本较低。

“如果您将存储能量容量成本降至每千瓦时20美元,您可以提供电力[来自可再生能源的资料] 100%以竞争与其他来源的成本为100%的时间,”Trancik说。“我们今天更接近每小时200美元,所以这将是一个非常戏剧性的下降。”

能源未来计划负责人、美国能源部能源政策办公室前主任梅勒妮·肯德尔丁(Melanie Kenderdine)强调,需要把区域解决方案作为能源未来的重要组成部分加以考虑。她指出,美国国内和世界各地的能源和经济因素差异很大。

“对我来说所表明的是,深度脱碳将在国家和世界的地区具有非常不同的解决方案,”Kenderdine说。“非洲的农村解决方案与城市解决方案也将与众不同。到2030年,非洲将增加四个1000万人或以上的城市。这些城市将需要电力。“万博体育平台网页

提高建筑环境的效率

在会议的经常性主题中,需要更高的效率和更良好的思维思维在建筑环境中。

“我认为我们已经忘记了保护,忘记了我们可以用电力来做多少机械的事情,”肯德尔丁在参与的小组讨论中说。“每次使用电动纸巾自动售货机时,我就会想起这一点。”

Caitlin Mueller.麻省理工学院建筑与土木与环境工程系的一名副教授在一场关于建筑脱碳的会议上呼应了重新思考能效的呼吁。她注意到,当今的环境问题要求性能在建筑设计中发挥更大的作用,而不仅仅是关注外观。

“尽管所体现的碳很小,但是,相对于今天的运营能源,我们如何使用所体现的碳是巨大的变化,因为它只是长时间没有设计的话题,”穆勒说。“我争辩说,今天,我们真的必须考虑设计的体现,因为我们不能再承受这种浪费了。”

Mueller还解释说,看起来非标准的几何图案通常更有效,并且平衡建筑物的体现(主要用材料)与其操作能量的重要性。她说,采取有机材料并使它们成为标准形状的实践,并造成了浪费,并且通常会使在自然界中发现的形状中的建筑材料更环保。她提出了一些建模工作的例子,她和她的团队已经完成,这导致了这些较少的碳密集型,更有机形状的结构的创造。

马克Goulthorpe是,MIT建筑学教授描述了数字化和自动化存在于建筑领域的可能性。他为一个世界分享了一个愿景,其中任何人都可以使用软件以低成本和高效率来设计和构建房屋。

梅勒妮·肯德尔丁,能源期货倡议的负责人。

Melanie Kenderdine是能源期货倡议的校长和美国能源部能源政策办公室前任主任强调需要将区域解决方案视为能源未来的重要组成部分。

投资缩放

为了解决气候变化的巨大挑战,学术研究人员、行业领袖和决策者之间需要进行互动,这一需求在整个会议中产生了回响。艾琳·史密斯是麻省理工学院数据、系统和社会研究所的硕士研究生,也是麻省理工学院全球变化科学与政策联合项目的研究助理。她在一场名为“大规模能源”的小组讨论中讨论了经济和政策的作用。

“政府和业务在扩大新技术方面发挥着至关重要的作用,”史密斯表示,并补充说,政府与行业的合作是保持气候友好政策势头的有效方法。“为了实现我们的气候目标,需要大量投资和对基础设施的积累。”

参与小组强调了不同项目规模的可变性,而且经济分析需要时间才能正确进行。

“聚变技术和系统必须由经济竞争力驱动。我们不能只是希望这些事情发生,”怀特说。在规模这个话题上,他提到,虽然他的任务是实现一个单一的核聚变装置来产生净能源,但这并不一定会对气候变化产生影响,直到大约2000个装置被创造出来。

怀特说:“制造2000个这样的产品已经超出了我、麻省理工和学术界的能力范围。”他还补充说,业界“知道如何才能实现这样的规模,因为他们就是这么做的。”

史密斯的经济学和政策研究集中在碳捕获和封存(CCS)技术的规模化上。“为了让这些CCS项目达到我们所需要的规模,项目开发商需要基于用于推进这些技术的政策杠杆有一定程度的投资确定性。”

氢燃料是脱碳的另一种途径,将依靠政策和行业的支持来扩大。Dharik Mallapragada.他主持了一个名为“氢:这次不一样”的小组讨论,讨论氢在全球能源系统中的未来。这次讨论是在研讨会日本工业产业部(MITEI)于2019年春季举行会议,主题是全球对氢的兴趣复苏,以及氢作为低碳未来的一部分的应用方式。

紧急挑战

包括怀特在内的几位发言人附和了阿姆斯特朗的开场白,即在减缓气候变化的竞赛中“点燃我们的火焰”。正是这种潜在的紧迫感推动着MITEI的研究团队、隶属于麻省理工学院的教员以及成员们开发和分享有助于低碳转型的工具和技术。

“我每天早上醒来,首先担心的就是我们的速度不够快,”怀特说。“对我来说,这真的像是一场赛跑——我们必须现在就开始行动,全面行动。”


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记者调查:miteimedia@mit.edu