2024년의 10대 에너지 뉴스 The Top 10 Energy Stories of 2024
파워 비밍, 핵융합, 강력한 지열 시추가 독자들의 가장 좋아하는 주제로 선정
IEEE Spectrum의 2024년 가장 많이 읽힌 에너지 기사는 탄소 없는 에너지를 더 많이 생산, 저장 및 연결하는 창의적인 방법에 중점을 두었습니다. 독자들은 파워 빔 , 새로운 종류의 핵융합, 수직형 태양열 농장, 지열 에너지를 활용하기 위해 지구 지각을 더 깊이 뚫는 강력한 방법, 재생 에너지 프로젝트를 연결하는 그리드 하드웨어에 대해 더 알고 싶어했습니다. 미래 데이터 센터를 위한 핵 에너지를 확보하려는 Big Tech의 대담한 움직임은 2024년 국제적인 헤드라인을 장식했으며, 독자들은 이 주제에 대한 Spectrum의 기술 중심 보도를 좋아했습니다 . 2024년의 톱 10 에너지 기사입니다
1. A Skeptic’s Take on Beaming Power to Earth from Space
우주에서 지구로 전력을 전송하는 것에 대한 회의론자의 견해
아래 지구를 가리키는 빔이 있는 일련의 위성의 그림 일러스트: Tavis Coburn
우주를 도는 거대한 태양광 농장을 상상해보세요. 여과되지 않고 방해받지 않는 햇빛을 모아 지구로 기가와트의 전력을 전송합니다. 우주 기반 태양광 발전이라는 개념은 너무나 웅장하면서도 유혹적인 아이디어여서 엔지니어와 정부 기관은 이를 실현하는 방법을 알아내기 위해 많은 시간을 보냈습니다 . 결국, 왜 태양이 항상 빛나는 곳에 태양광 패널을 설치하려고 하지 않을까요 ? 5월에 최근 유럽 우주국(ESA)에서 은퇴한 앙리 바르드는 우리의 발과 태양광 농장을 지금 당장은 땅에 두어야 하는 이유를 늘어놓았습니다.
2. Nuclear Fusion’s New Idea: An Off-the-Shelf Stellarator
핵융합의 새로운 아이디어: 기성품 스텔라레이터
테이블탑 스텔라레이터 앞에 서 있는 두 남자를 보여주는 빨간색과 청록색 톤의 이미지제이미 손튼
스텔라레이터는 들리는 것만큼 환상적인 모습을 가진 기계입니다. 그 목적은 원자핵을 융합하여 별의 물리 법칙을 재현하여 무한한 핵융합 에너지를 생성하는 것입니다 . 이러한 기계는 일반적으로 수십억 달러와 수십 년의 제작 기간이 필요한 거대하고 촉수가 달린 장치 입니다. 하지만 프린스턴 플라스마 물리학 연구소 (PPPL)의 연구원들은 1년도 채 안 되는 기간에 64만 달러를 들여 하나를 제작했습니다. 테이블 위에 올려놓고 3D로 인쇄한 기성품 부품을 사용하여 제작했습니다. Spectrum 기고 편집자 톰 클라인스가 PPPL을 방문하여 세계에서 가장 소박한 스텔라레이터의 작동 방식과 이미 두 개의 핵융합 에너지 스타트업의 형성에 영감을 준 방법에 대해 자세히 알아보았습니다.
3. Fusion Tech Finds Geothermal Energy Application
융합기술, 지열 에너지 응용 분야를 찾다
굴착 장비가 굴착 구멍을 만드는 모습을 묘사한 3개의 이미지 시퀀스 콰이즈 에너지
우리가 충분히 깊이 뚫을 수만 있다면 지구 지각에서 엄청난 양의 지열 에너지를 얻을 수 있습니다. 3월에 Spectrum은 MIT 분사 기업이 잠재적인 솔루션 하나를 테스트하는 모습을 소개했습니다. 자이로트론이라는 기계를 사용하여 바위에 강력한 마이크로파를 발사하여 증발시키는 것입니다. 이 기술은 핵융합 실험에서 플라즈마를 가열하고 제어하는 데 사용되었으며, MIT 분사 기업인 Quiase Energy 는 지구 지각으로 최대 20km까지 뚫기 위해 이를 적용하고 있습니다. 현재 가장 깊은 인공 굴착은 시베리아 표면 아래 12,262m에 있으며 굴착하는 데 거의 20년이 걸렸습니다.
4. Hydrogen Storage Could Slash Renewables’ Costs
수소 저장은 재생 에너지 비용을 대폭 절감할 수 있다.
배경에 큰 흰색 풍차가 있는 H2가 쓰여진 녹색과 흰색 원통형 iStock
태양광 및 풍력 발전소에서 발생하는 과도한 그리드 규모 에너지를 관리하는 가장 좋은 방법은 무엇일까요? IEEE Transactions on Energy Management 에 게재된 한 연구 에 따르면 , 답은 수소 저장 입니다 . 이는 규모, 비용 및 적합성 측면에서 압축 공기와 4가지 유형의 배터리를 능가했습니다. 이 연구에 따르면 독일이 전국의 재생 에너지 발전소에서 수소 저장 사용을 확대하면 비용이 약 60% 절감될 것이라고 합니다. 프리랜서 기고가인 Michelle Hampson이 이 독자들이 가장 좋아하는 글에서 연구 결과를 요약했습니다.
5. What’s the Delay with Perovskite Solar Cells?
페로브스카이트 태양전지의 발전은 왜 지연되고 있을까
위에는 흐린 하늘, 아래에는 푸른 잔디가 있는 파란색 태양 전지 패널 iStock
15년 이상 재생 에너지 애호가들은 실리콘 기반 태양 광 발전 , 텔루르화 카드뮴, 구리 인듐 갈륨 디셀레나이드와 같은 기존 기술보다 태양 에너지를 더 효율적으로 변환할 수 있는 페로브스카이트 태양 전지 의 도래를 기다려 왔습니다. 제조업체들은 수년 동안 상용화가 코앞에 다가 왔다고 말했지만 2024년 3월까지 어떤 회사도 제공하지 못했습니다. Spectrum 의 기고 편집자인 덱스터 존슨 은 문제 중 일부는 페로브스카이트 제조업체 가 이를 개발한 소규모 연구실과 동일한 제조 기술을 사용하지 않는다는 것이라고 보고합니다 . Oxford PV는 9월에 페로브스카이트의 첫 출하를 발표했지만 광범위한 상용화는 여전히 불확실합니다.
6. Getting the Grid to Net Zero
그리드를 넷 제로 만들기
산을 배경으로 전원함과 태양광 패널을 보여주는 사진입니다. 테슬라
전기 그리드에 더 많은 재생 에너지 생산 및 저장이 추가됨에 따라 운영자는 점점 더 중요한 인프라인 그리드 형성 인버터에 의존해야 합니다. 이 장치는 직류 전기를 그리드 호환 교류로 변환하고 배터리, 태양광 발전 및 풍력 터빈을 그리드에 연결할 수 있도록 합니다. 그리고 미국 국립 재생 에너지 연구소 의 Benjamin Kroposki 와 Andy Hoke는 하와이의 카우아이 섬에서 재앙을 막았다고 적었습니다 . 저자들은 지역이 재생 에너지 목표를 달성하려면 그리드 형성 인버터의 사용이 증가해야 한다고 말합니다.
7. Momentary Fusion Breakthroughs Face Hard Reality
순간적인 핵융합 혁신은 엄혹한 현실에 직면하다
융합 점화를 개념화한 그림으로, 내부에 푸른색과 보라색 빛이 빛나는 호흘라움이 있고, 위와 아래에서 푸른색 빛줄기가 나오는 모습을 보여줍니다. 국립국제교육원
2022년 12월, 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL) 는 핵융합 반응을 일으켜 이를 시작하는 데 필요한 에너지보다 더 많은 에너지를 생성했다고 밝혔습니다 . 올해 2월, Physical Review Letters 에 게재된 논문 에서 마침내 LLNL의 주장을 확인했습니다. 또한 이 순간적인 핵융합을 가능하게 한 복잡한 엔지니어링과 정교한 준비 과정을 자세히 설명했으며, 앞으로의 상당한 작업을 강조했습니다. Spectrum 기고 편집자 Edd Gent가 이 유용한 뉴스 분석에서 요약했습니다.
8. Amazon Vies for Nuclear-Powered Data Center
아마존, 핵전력 데이터 센터 경쟁
나무가지 앞에 연기를 내뿜는 두 개의 핵탑 스택의 모습 크리스틴 멀렌/AP
2024년 에너지 분야의 가장 큰 트렌드 중 하나는 빅테크의 갑작스러운 핵 전력 확보였습니다. Meta , Amazon , Google , Microsoft는 모두 미래 AI 운영 및 데이터 센터를 위해 핵 전력을 확보하기 위한 야심 찬 거래를 발표했습니다 . Amazon은 3월에 펜실베이니아의 핵 발전소 옆에 있는 데이터 센터를 인수하면서 많은 공식 발표를 시작했으며 , 이 발전소에서 직접 많은 전력을 구매할 수 있을 것으로 기대했습니다. 프리랜서 기고가 Andrew Moseman 의 보도에 따르면 . 하지만 규제 기관은 나중에 Amazon의 제안을 선례를 만드는 조치로 거부했습니다. Spectrum은 이 주제에 대한 보도를 독자들에게 계속 제공할 것입니다.
9. Vertical Panels Let Solar and Farming Coexist
수직 패널은 태양열과 농업의 공존을 가능하게 한다
대형 농장 콤바인이 수직형 태양광 패널 사이로 이동합니다. 넥스트투썬
태양광 농장의 한 가지 단점은 그렇지 않으면 비옥한 농작물을 차지할 수 있다는 것입니다. 하지만 독일 스타트업 Next2Sun의 수직형 태양광 패널은 농작물과 함께 기능합니다. 이 양면 모듈은 패널의 양쪽에서 햇빛을 수집하며, 특히 해가 낮을 때 아침과 저녁에 효과적입니다. 프리랜서 기고가인 Rebecca Heilweil 이 농업용 광전지 에 대한 이 간단한 설명을 설명합니다 .
10. The Age of Silicon Is Here...for Batteries
실리콘 시대가 왔다...배터리를 위해
검은 모래, 다공성 바위, 검은 모래 위에 놓인 검은 용기 상자가 담긴 항아리실리콘 시대가 왔습니다…배터리 Group14
연구자들은 지난 30년 동안 리튬 이온 배터리를 크게 개선했지만 , 주로 리튬 금속 산화물 양극 쪽에서 개선했습니다. 반면, 그들의 흑연 양극은 실리콘이 유망한 대안임에도 불구하고 대체로 동일하게 유지되었습니다. 올해 여러 자동차 제조업체와 실리콘 양극 스타트업이 팀을 이루어 실리콘을 배터리 셀에 넣어 더 길고, 더 빠르게 충전되고, 더 저렴한 EV를 만들고자 했습니다 . Prachi Patel 의 뉴스 기사는 이러한 자동차 제조업체의 실리콘 배터리에 대한 접근 방식을 설명합니다.
The Top 10 Energy Stories of 2024
https://spectrum.ieee.org/top-ten-energy-2024
Groundbreaking research transmits energy from space to Earth
kcontents
