Введение

Стэнфордский проект GCEP: Разработка устойчивых энергетических решений для меняющегося мира
Глобальный проект по климату и энергетике (GCEP) при Стэнфордском университете "стремится найти новые решения одной из важнейших задач этого столетия: обеспечение энергией растущего населения мира таким образом, чтобы при этом защитить окружающую среду". Проект поддерживается четырьмя крупными компаниями – ExxonMobil, General Electric, Schlumberger и Toyota. В рамках направления "Глобальная задача" определяется потребность в сокращении выбросов парниковых газов, связанная с глобальным потеплением, посредством развития энергетики в будущем.

Целевые цели

1. Определить перспективные направления исследований в области энергоэффективных технологий с низким уровнем выбросов. 2. Выявить препятствия для более широкого внедрения этих новых технологий в рамках проекта. 3. Провести фундаментальные исследования технологий, которые помогут преодолеть эти препятствия и заложат основу для масштабного применения. 4. Распространить результаты исследований среди широкой аудитории, включая научное и инженерное сообщество, средства массовой информации, бизнес, государственные органы и потенциальных конечных потребителей.

Обзор исследований

Более 200 преподавателей Стэнфордского университета участвуют в программе. Вместе со студентами, техниками и другими специалистами, активно вовлеченными в текущие задачи, Стэнфордский проект в области глобального климата и энергетики сосредоточен на традиционных вопросах, таких как возобновляемые источники энергии, ископаемое и ядерное топливо, накопление энергии, модернизация энергосистем и их влияние на окружающую среду. В рамках программы ведется несколько отдельных исследовательских проектов, объединенных общей целью – разработка новых технологий для снижения выбросов парниковых газов и углекислого газа.

Ночное радиационное охлаждение: сбор урожая из тьмы Вселенной

Было создано устройство, генерирующее электроэнергию для использования в ночное время, чтобы тепло могло излучаться в открытый космос. Этот проект был отмечен как один из лучших в Стэнфорде, поскольку он продемонстрировал значительную разницу температур между Землей и космосом. Это позволило излучать свет ночью без использования электроэнергии или батарей.

Электрохимическая настройка электронных структур для создания высокоактивных электрокатализаторов

Проект был разработан для создания более дешевых металлических катализаторов и разделения воды на кислород и экологически чистый водород, используемый в качестве топлива. В ходе исследования использовался литий для повышения эффективности производства водорода. Работа проводилась с применением различных каталитических материалов и методов прикладной физики для достижения общей цели – настройки электронных структур с целью получения активных электрокатализаторов.

Результаты проекта 10-летний юбилей

Спустя 10 лет Стэнфордский глобальный проект по климату и энергетике поддержал до 80 исследовательских программ в рамках внутренних исследований Стэнфордского университета и расширил свою деятельность на 38 других по всему миру. Одним из примеров успеха программы является исследование искусственного фотосинтеза 2007 года, проведенное учеными из Калтеха Натаном Льюисом, Гарри Греем и Гарри Атвотером, которые создали Совместный центр искусственного фотосинтеза. Это стало шагом к разработке технологий, использующих искусственное солнечное топливо. Президент Стэнфордского университета Джон Хеннесси отметил: "Мы задумались и поняли, что энергия станет важнейшей темой для исследований в университете. GCEP стал началом этого процесса. Стэнфорд – это место, где принятие серьезных вызовов не просто допустимо, а ожидаемо".

Выделение $9,3 млн. на инновационные исследования в области энергетики

GCEP получил исследовательский грант в размере 9,3 миллиона долларов на разработку энергетических технологий, который будет реализован в рамках шести новых научно-исследовательских проектов. Помимо Стэнфордского университета, в успешной реализации этого энергетического проекта участвуют еще четыре университета. Салли Бенсон, профессор энергетических ресурсов Стэнфордского университета, заявила: "Эти шесть проектов могут стать прорывными и помочь трансформировать нашу глобальную энергетическую систему в будущем."