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Jul 22, 2023

Top-Regierungsaufträge von Advanced Research Projects Agency gewonnen

von Steffan Lyson 31. August 2023, 18:54 Uhr Die wichtigsten Regierungsaufträge, die die Advanced Research Projects Agency–Energy (ARPA–E) gewonnen hat, geben aufstrebenden Unternehmen ausreichende Investitionen für die Entwicklung innovativer Technologien

von Steffan Lyson31. August 2023, 18:54 Uhr

Die wichtigsten Regierungsaufträge, die die Advanced Research Projects Agency–Energy (ARPA–E) gewonnen hat, ermöglichen aufstrebenden Unternehmen ausreichende Investitionen, um innovative Technologien für den Energiebedarf der Vereinigten Staaten zu entwickeln. Die Agentur wickelt eine Reihe von Programmen und Verträgen ab und glänzt mit einzigartigen Methoden zur Erzeugung, Speicherung und Nutzung von Energie.

Nachfolgend sind die bemerkenswerten Projekte aufgeführt, die ARPA-E im Jahr 2023 abgeschlossen hat.

Advanced Research Projects Agency–Energy meldet eine Finanzierung in Höhe von 100 Millionen US-Dollar für verschiedene Projekte im Rahmen des Programms „Seeding Critical Advances for Leading Energy Technologies with Untapped Potential“ (SCALEUP). SCALEUP zielt darauf ab, die Forschungs- und Entwicklungsbemühungen kleiner Unternehmen, Unternehmen und Branchenführer bei der Entdeckung potenzieller disruptiver Energielösungen zu finanzieren.

Das SCALEUP-Programm von ARPA-E, das am 8. Juni 2023 verliehen wurde, ist die dritte Kommerzialisierungsmaßnahme. Das Projekt verfolgt das Ziel, die Herstellung transformativer Energietechnologien im Einklang mit dem langfristigen Ziel der Bundesregierung zu unterstützen, in der gesamten Wirtschaft Netto-Null-Emissionen zu verursachen und bis 2050 eine Zukunft mit sauberer Energie für das amerikanische Volk zu schaffen.

Im Jahr 2019 wurde die erste Iteration von SCALEUP für Projekte abgeschlossen, die darauf abzielen, die Zuverlässigkeit und Belastbarkeit des Stromnetzes zu verbessern. Zu den skizzierten Leistungen für SCALEUP 2019 gehören die Nutzung neuer Energiequellen und die Verbesserung bestehender Erzeugungsmethoden, wie zum Beispiel:

Nach zwei Jahren beauftragte SCALEUP 2021 verschiedene Projektteams mit der Unterstützung der Produktion von Hybrid-Elektroflugzeugen, einschließlich einer Reihe magnetischer Komponenten, Ladegeräten, geomechanischer Speicherung und anderer relevanter Werkzeuge. Zu den Programmpreisträgern zählen Arbeitselemente für:

Unterdessen plant SCALEUP 2023 die Vergabe von Projekten, die auf die Kommerzialisierungsunterstützung des Energiemarktes abzielen. Führungskräfte und Führungskräfte von ARPA-E diskutierten auf dem ARPA-E Energy Innovation Summit 2023 über die Bedeutung der Skalierung und Kommerzialisierung technischer Technologien. Die dritte Installation hilft Unternehmen dabei, ausreichende Kosten und Leistung im kommerziellen Maßstab sicherzustellen.

Advanced Research Projects Agency–Energy unterstützt die Entwicklung von Leistungselektronik im Rahmen der 48-Millionen-Dollar-Finanzierung für „Unlocking Lasting Transformative Resiliency Advances by Faster Actuation of Power Semiconductor Technologies“ (ULTRAFAST). Das Programm zielt darauf ab, die Energieinfrastruktur des Landes zu modernisieren und seine Widerstandsfähigkeit gegen extreme Wetterbedingungen zu verbessern.

Erfolgreiche Projektteams, die von ULTRAFAST betreut werden, haben die Aufgabe, die folgenden Aufgaben zu erfüllen:

ULTRAFAST geht auf zahlreiche Herausforderungen ein, mit denen die Vereinigten Staaten konfrontiert sind, insbesondere im Hinblick auf eine konsistente Stromversorgung und den Netzbetrieb. Unvorhergesehene Ausfälle und andere Schäden kosten die Wirtschaft des Landes jährlich mehr als 150 Milliarden US-Dollar. Das Programm sorgt für eine effektivere Netzentladung auch in weitläufigen Gebieten und behebt eventuell auftretende Störungen.

„Sensing Exports of Anthropogenic Carbon Through Ocean Observation“ (SEA-CO2), organisiert von der Advanced Research Projects Agency-Energy, bietet eine Finanzierungsmöglichkeit im Wert von 45 Millionen US-Dollar zur Förderung der Initiative zur Entfernung von marinem Kohlendioxid (mCDR). Das Programm wird als potenzielle Schlüsselkomponente zur Erreichung der Netto-Null-Ziele der Vereinigten Staaten entwickelt.

SEA-CO2 plant, den Kohlenstoffabscheidungsprozess des Ozeans durch skalierbare Mess-, Berichts- und Validierungstechnologien (MRV) zu beschleunigen. Durch die Entwicklung dieser mCDR-Techniken will ARPA-E die globale Erwärmung bis 2100 auf unter 2 °C begrenzen und irreversible Schäden am Klima, extremen Wetterereignissen und der Umwelt verhindern.

Zu den Arbeitselementen für das SEA-CO2-Programm gehört die Erstellung datenorientierter Tools und modellbasierter Rahmenwerke für die Bilanzierung von Meereskohlenstoff, wie zum Beispiel:

Mit dem Ziel, die inländische Lieferkette für fortschrittliche Batterien für Elektrofahrzeuge zu stärken, zeichnete die Advanced Research Projects Agency–Energy 12 Projekte für „Elektrofahrzeuge für ein kohlenstoffarmes Leben in Amerika“ (EVs4ALL) aus. Ziel des Projekts ist die Dekarbonisierung des Transportsektors durch die Steigerung der Produktion emissionsfreier Elektrofahrzeuge und -komponenten.

Mehr als ein Viertel der in den Vereinigten Staaten erzeugten Treibhausgasemissionen stammen aus dem Transportsektor – 57 % davon werden durch straßengebundene Personenkraftwagen verursacht. Insgesamt produziert das Land jährlich über eine Milliarde Tonnen CO2 durch Autos, Sport Utility Vehicles, Minivans, Pick-ups und andere Arten von straßengebundenen Transportfahrzeugen.

Die im Rahmen von EVs4ALL vergebenen Projekte haben die Aufgabe, wichtige technologische Hindernisse zu beseitigen und EV-Batterielösungen der nächsten Generation zu entwickeln. Zu den verantwortlichen Teams für die Projekte gehören Mitarbeiter verschiedener Universitäten, Labore und Unternehmen, darunter die folgenden führenden Preisträger:

Advanced Research Projects Agency–Energy kündigt eine Finanzierung im Wert von 40 Millionen US-Dollar für die 15 Projekte an, die im Rahmen des Programms „Cooling Operations Optimized for Leaps in Energy, Reliability, and Carbon Hyperefficiency for Information Processing Systems“ (COOLERCHIPS) vergeben werden. Die Projektsieger werden damit beauftragt, energieeffiziente Kühllösungen für Rechenzentren zu entwickeln.

Obwohl Rechenzentren eine bescheidene Infrastruktur darstellen, stammen bis zu 40 % des gesamten Stromverbrauchs des Landes aus Energiekühlsystemen für Rechenzentren. Mittlerweile beträgt der Energieverbrauch von Hauscomputern, Speichersystemen und Computernetzwerken nur 2 %. Ebenso ist das Programm eine entscheidende Initiative für das Netto-Null-Kohlenstoff-Ziel der Vereinigten Staaten.

Die Preisträger des COOLERCHIPS-Programms haben die Aufgabe, den gesamten Energiekühlungsverbrauch im Vergleich zu den bestehenden Rechenzentren in den USA um 5 % zu senken. Insgesamt legt das Programm bei der Arbeitsleistung dieser Top-Preisträger Wert darauf, den CO2-Fußabdruck des Rechenzentrumsbetriebs zu senken:

„Grid Overhaul with Proactive, High-speed Undergrounding for Reliability, Resilience, and Security“ (GOPHURRS) stellt 40 Millionen US-Dollar zur Verfügung, um ein neues Programm zu entwerfen, das die Entwicklung von Technologien zur Erdverlegung von Stromleitungen in städtischen und vorstädtischen Gebieten unterstützt. Im Mittelpunkt der Initiative steht die Modernisierung und Erweiterung der amerikanischen Energieinfrastruktur.

GOPHURRS skizziert den Aufbau eines widerstandsfähigeren Stromnetzes und konzentriert sich dabei auf Automatisierung, Schadensverhütung und Fehlerbeseitigung. Die Modernisierung der Stromleitungen ermöglicht die Bereitstellung sauberer, selbst erzeugter Energie für Familien und Unternehmen. Spezifische Arbeitsleistungen für das Programm umfassen:

Foto von junrong von Shutterstock.com

Advanced Research Projects Agency–Energy schließt „Revolutionizing Ore to Steel to Impact Emissions“ (ROSIE) mit dem Ziel ab, die inländische Produktion von Eisen und Stahl zu dekarbonisieren. Im Rahmen der 35-Millionen-Dollar-Auszeichnung unterstützen die Programmpreisträger die emissionsfreie Eisenherstellung und die Stahlerzeugung mit extrem niedrigen Lebenszyklusemissionen, einschließlich der gesamten Stahlproduktion bis hin zur Lieferkettenlogistik.

ROSIE finanziert die Entwicklung und Demonstration von Technologien im Zusammenhang mit der Produktion von eisenbasierten Vermögenswerten, eisenerzhaltigen Produkten und anderen Rohstoffen. Erfolgreiche Programmpreisträger haben die Aufgabe, diese potenziellen Meilensteine ​​zu erreichen, wie zum Beispiel:

Die Eisen- und Stahlindustrie in den Vereinigten Staaten ist für etwa 7 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Eines der Hauptziele des ROSIE-Programms ist die Reduzierung der CO2-Emissionen des Landes um 1 %, was in der Eisen- und Stahlindustrie mehr als 65 Tonnen entspricht. Auf globaler Ebene zielt das Programm darauf ab, die von der Industrie produzierten Treibhausgase bis 2050 um 5,5 % von den prognostizierten 40 % zu reduzieren.

Advanced Research Projects Agency–Energy (ARPA–E) ist eine dem Energieministerium unterstellte Organisation mit dem Auftrag, in vielversprechende neue Technologien im privaten Energiesektor zu investieren. ARPA-E beabsichtigt, den Energiebedarf im ganzen Land zu sichern und sauberere Energiealternativen bereitzustellen, um bis 2050 eine CO2-freie Zukunft anzustreben.

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