Возобновляемая энергия и накопление
Декарбонизация энергетики: масштабирование солнца и ветра, революция аккумуляторов, горячий и холодный синтез
Обзор
Полный переход к безуглеродной энергии. Солнце и ветер в эксаджоульном масштабе, стационарные аккумуляторы, горячий и холодный термоядерный синтез, зелёный водород.
Влияние: Расширение низкоуглеродной электроэнергетики с потребностью в сетях, накопителях и гибкости
Участвующие организации
Дорожная карта
Массовое производство твердотельных аккумуляторов
QuantumScape масштабируется до 100k единиц в год
Влияние: Революция электромобилей: зарядка 10 минут, запас хода 600 км
Развёрнуто 10 ГВт·ч долговременного хранения
Form Energy или аналог в сетевом масштабе
Влияние: Многодневное сетевое хранение экономически жизнеспособно
Мировое электричество на 50% возобновляемое
Сеть способна работать полностью на возобновляемой энергии
Влияние: Достигнута точка перелома декарбонизации
ITER: начало научной эксплуатации
Базовый график 2024 года: ITER стартует с существенно более полной машиной, дейтерий-тритиевая фаза перенесена на 2039 год
Влияние: Демонстрация энергетической жизнеспособности синтеза в промышленном масштабе
Проекты
В процессе
ITER — Термоядерный токамак
ITER Organization
Строительство реактора магнитного удержания. Базовый график 2024 года: научная эксплуатация с 2034 года, дейтерий-тритиевая фаза в 2039 году.
Гигантский международный токамак. Демонстрация положительного чистого выигрыша энергии. Удержание плазмы в 10 раз горячее Солнца.
- Строительство токамака
- Нагрев плазмы
- Удержание
- Отбор энергии
- НИОКР по материалам
Дорожная карта: Начало научной эксплуатации
2034
Lawrence Livermore — NIF Inertial Fusion
LLNL / DOE
Оптимизация выигрыша. Выстрел 2022 года — первый чистый выигрыш энергии; масштабирование к промышленности.
Синтез с инерционным удержанием. Мегаджоульный лазер, термоядерная мишень, повторяемость выигрыша.
- Лазерные системы
- Конструкция мишени
- Термоядерный выигрыш
- Наработка трития
- Рекуперация энергии
Дорожная карта: Продемонстрирован выигрыш энергии 10×
2027-2028
Form Energy — Long Duration Storage
Form Energy
Железо-воздушные аккумуляторы. Развёртывание заводов 2024-2025, производство 100+ ГВт·ч/год.
Долговременное хранение на химическом редокс-принципе. Железо-воздух, стоимость $20/кВт·ч, декарбонизация сети.
- Железо-воздушная химия
- Масштабирование производства
- Интеграция в сеть
- Долговременное хранение
- Снижение стоимости
Дорожная карта: Достигнуто производство 100 ГВт·ч/год
2026
Lanzatech & Partners — Green Hydrogen
Lanzatech
Низкозатратное производство. Электролизёры гигаваттного масштаба. Декарбонизация тяжёлой промышленности.
Зелёный водород электролизом. Протонообменная мембрана (PEM), расщепление воды.
- Электролизёры PEM
- Питание от возобновляемых источников
- Производство водорода
- Промышленные применения
Дорожная карта: Открытие завода гигаваттного масштаба
2026-2027
Разработка
QuantumScape & Partnerships — Solid-State Batteries
QuantumScape
Заводское производство 2025-2026. Преображение электромобилей: зарядка за 10 минут, запас хода 600 км.
Твердотельные аккумуляторы. Керамический сепаратор, литий-металлический анод, плотность энергии 2×.
- Керамический сепаратор
- Литий-металлический анод
- Производственный процесс
- Цепочка поставок
Дорожная карта: Первый год заводского производства
Aucune date commerciale publique