Войти
| Аббревиатура | ARPA-E |
|---|---|
| Формация | 2009 г.; 11 лет назад (2009 г.) |
| Тип | Правительственная организация |
| Директор | Лейн Генатовски |
| Головная организация | Министерство энергетики США |
| Веб-сайт | www |
ARPA-Eили Advanced Research Projects Agency – Energy- это агентство правительства США, которому поручено продвигать и финансирование исследований и разработок передовых энергетических технологий. Он создан по образцу Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA).
ARPA-E изначально был задуман на основе отчета Национальных академий под названием «Восхождение над надвигающейся бурей: активизация и использование Америки для более светлого экономического будущего». В отчете описывается потребность США в стимулировании инноваций и разработке чистой, доступной и надежной энергии. ARPA-E был официально создан в соответствии с Законом о конкуренции Америки, автором которого является конгрессмен Барт Гордон, в рамках Министерства энергетики США (DOE) в 2007 году, хотя без бюджета. Первоначальный бюджет в размере около 400 миллионов долларов был частью законопроекта о стимулировании экономики от февраля 2009 года. В начале января 2011 года Закон о повторной авторизации America COMPETES 2010 года внес дополнительные изменения в ARPA-E состав; эта структура кодифицирована в Разделе 42 главы 149, подразделе XVII, § 16538 Кодекса Соединенных Штатов.
Среди основных положений Раздел 16538 предусматривает, что ARPA-E будет достигать своих целей посредством проектов в области энергетических технологий, выполняя следующие действия:
Как DARPA делает для военных технологий, ARPA-E является предназначены для финансирования рискованных и высокооплачиваемых исследований с участием государственных лабораторий, частного сектора и университетов, которые в противном случае не могли бы быть продолжены. ARPA-E преследует четыре цели:
ARPA-E был создан в рамках закона America COMPETES, подписанного Президент Джордж Буш в августе 2007 года. Президент Барак Обама объявил о запуске ARPA-E 27 апреля 2009 года в рамках объявления о федеральных инвестициях в исследования, разработки и науку. образование. Вскоре после запуска ARPA-E выпустила свое первое Объявление о возможностях финансирования, предложив в общей сложности 151 миллион долларов с индивидуальными наградами в размере от 500 000 до 9 миллионов долларов. Кандидаты представили восьмистраничные «концептуальные документы», в которых изложена техническая концепция; некоторым было предложено подать полные заявки.
Арун Маджумдар, бывший заместитель директора Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, был назначен первым директором ARPA-E в сентябре 2009 года, более чем через шесть месяцев после организация получила первое финансирование. США Министр энергетики Стивен Чу председательствовал на первом «Саммите по энергетическим инновациям ARPA-E» 1–3 марта 2010 г. в Вашингтоне, округ Колумбия.
2006
Национальные академии выпустили отчет «Поднимаясь над надвигающейся бурей».
9 августа 2007 г.
Президент Джордж У. Буш подписал закон «Акт о соревнованиях Америки», который кодифицировал многие рекомендации в отчете национальных академий, создав таким образом ARPA-E.
27 апреля 2009 г.
Президент Барак Обама выделил 400 миллионов долларов на финансирование ARPA-E в соответствии с Законом о восстановлении и реинвестировании Америки от 2009 года.
18 сентября 2009 г.
Президент Барак Обама назначил д-ра Аруна Маджумдара директором ARPA-E.
22 октября 2009 г.
Сенат утвердил доктора Аруна Маджумдара в качестве первого директора ARPA-E.
26 октября 2009 г.
Министерство энергетики выделило 151 миллион долларов в рамках Закона о восстановлении для 37 исследовательских проектов в области энергетики в рамках первого объявления о возможностях финансирования ARPA-E.
7 декабря 2009 г.
США Министр энергетики Стивен Чу объявил о втором раунде финансирования ARPA-E в областях «Электротопливо», «Инновационные материалы и процессы для передовых технологий улавливания углерода (IMPACCT)» и «Батареи для хранения электроэнергии. в транспорте (BEEST) ».
1 - 3 марта 2010 г.
ARPA-E провела первый «Саммит энергетических инноваций», который собрал более 1700 участников.
2 марта 2010 г.
США Министр энергетики Стивен Чу объявил о третьем раунде финансирования ARPA-E в таких областях, как «Сетевое хранилище с изменяемой периодической системой управления (GRIDS)», «Гибкая поставка электроэнергетических технологий (ADEPT)» и «Повышение энергоэффективности с помощью инноваций. Термоустройства (BEET-IT) ».
29 апреля 2010 г.
Вице-президент Джо Байден объявил о 37 проектах, получивших награду в рамках второй возможности финансирования ARPA-E.
12 июля 2010 г.
Министерство энергетики выделило 92 миллиона долларов на 42 исследовательских проекта в рамках третьей возможности финансирования ARPA-E.
8 декабря 2014 г.
Эллен Уильямс утверждена Сенатом в качестве директора ARPA-E.
16 марта 2017 г.
Проект бюджета президента Дональда Трампа предложил отменить ARPA-E, заявив, что он «предоставляет малые гранты с ограниченным измеримым воздействием и дублирует другие федеральные программы, такие как гранты Службы сельских коммунальных услуг Министерства сельского хозяйства США и формульные гранты для штатов от Министерства транспорта» . [1]
28 июня 2019 г.
Лейн Генатовски утвержден Сенатом в качестве директора ARPA-E.
ARPA-E был создан для финансирования энергетики технологические проекты, которые переводят научные открытия и изобретения в технологические инновации и ускоряют технологический прогресс в областях повышенного риска, которые промышленность вряд ли будет развивать самостоятельно. Эта цель аналогична работе Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США, которое продвигает проекты чистой энергии в соответствии с установленными дорожными картами. Однако ARPA-E также финансирует передовые технологии в другие области, такие как природный газ и сетевые технологии. ARPA-E не финансирует дополнительные улучшения существующих технологий или дорожных карт, установленных существующими программами DOE.
ARPA-E программы создаются в процессе обсуждения технических / научных достоинств и проблем потенциальных областей исследований. Программы должны удовлетворять как «технологический толчок» - технические достоинства инновационных платформенных технологий, которые могут быть применены к энергетическим системам, так и «рыночный импульс» - потенциальное влияние на рынок и рентабельность технологии.
Процесс создания программы начинается с «глубокого погружения», когда изучается энергетическая проблема для определения потенциальных тем для разработки программы. Затем директора программ ARPA-E проводят технические семинары для сбора мнений экспертов в различных дисциплинах о текущих и будущих технологиях. На сегодняшний день ARPA-E провела или провела 13 технических семинаров.
После каждого семинара директор программы предлагает новую программу и защищает ее по ряду критериев, которые оправдывают ее создание. Затем директор программы уточняет программу, учитывая отзывы, и запрашивает одобрение директора. В случае успеха создается новая программа ARPA-E и публикуется объявление о возможности финансирования (FOA) с запросом проектных предложений.
Процесс коллегиальной проверки ARPA-E разработан для содействия успеху программы. Во время рассмотрения предложения ARPA-E запрашивает внешние отзывы ведущих экспертов в определенной области. Рецензенты ARPA-E оценивают заявки в течение нескольких недель, а затем созывают группу проверки.
Одним из важных аспектов процесса оценки ARPA-E является возможность для заявителя прочитать комментарии рецензентов и предоставить опровержение, которое Агентство рассматривает перед принятием решения о финансировании. Период ответа кандидата позволяет ARPA-E избежать недоразумений, задав уточняющие вопросы, которые позволяют ARPA-E принимать обоснованные решения.
26 октября 2009 года Министерство энергетики США и ARPA-E выделили 151 миллион долларов в рамках Закона о восстановлении и реинвестировании США для 37 проектов исследований в области энергетики. Он поддерживает технологии возобновляемых источников энергии для солнечных элементов, ветряных турбин, геотермального бурения, биотоплива и энергетические культуры на биомассе. Гранты также поддерживали энергоэффективные технологии, в том числе силовую электронику и двигатели-генераторы для передовых транспортных средств, устройства для отработанного тепла. восстановление, умное стекло и системы управления для умных зданий, светодиоды (светодиоды), мембраны обратного осмоса для опреснения воды, катализаторов для разделения воды на водород и кислород, улучшенных мембран топливных элементов и более энергоемких магнитных материалов для электронные компоненты. Шесть грантов получили технологии накопления энергии, включая ультраконденсатор, улучшенные литий-ионные батареи, металло-воздушные батареи, в которых используется ионные жидкости, жидкие натриевые батареи и жидкометаллические батареи. Другие награды были присуждены проектам, в рамках которых проводились исследования и разработки биореактора, способного производить бензин непосредственно из солнечного света и двуокиси углерода, а также технологии выращивания кристаллов для снижения стоимости света. излучающие диоды.
Министр энергетики США Стивен Чу объявил о втором раунде возможностей финансирования ARPA-E 7 декабря 2009 года. ARPA-E запросил проекты, которые были сосредоточены на трех важнейших областях: Биотопливо от электричества (электротопливо), аккумуляторов для хранения электроэнергии на транспорте (BEEST) и инновационных материалов и процессов для передовых технологий улавливания углерода (IMPACCT). 29 апреля 2010 года вице-президент Байден объявил о 37 лауреатах, выбранных ARPA-E из более чем 540 первоначальных концептуальных документов. Размер призов варьировался от 500 000 до 6 миллионов долларов, в них участвовали различные национальные лаборатории, университеты и компании.
В отличие от Первой возможности финансирования, вторая возможность финансирования определяла заявки проектов по категориям. Из выбранных проектов 14 были посвящены IMPAACT, 13 - электротопливу и 10 - BEEST. Например, Гарвардская медицинская школа представила проект Electrofuels под названием «Разработка бактериального обратного топливного элемента», в котором основное внимание уделяется развитию бактерии, которая может превращать диоксид углерода в бензин. Массачусетский технологический институт получил награду от BEEST за предложение, озаглавленное «Полутвердые перезаряжаемые топливные батареи», концепция производства более легких, небольших и дешевых автомобильных аккумуляторов. Проекты IMPAACT включали проект Глобального исследовательского центра GE «Процесс улавливания CO2 с использованием абсорбентов с изменяющейся фазой», в котором основное внимание уделяется жидкости, которая становится твердой при воздействии двуокиси углерода.
в марте 2 августа 2010 г. на первом саммите по энергетическим инновациям ARPA-E министр энергетики США Стивен Чу объявил о третьей возможности финансирования проектов ARPA-E. Как и в случае второй возможности финансирования, ARPA-E запросил проекты по категориям: сетевое хранилище с изменяемой прерывистой мощностью (GRIDS), Agile Delivery of Electric Power Technology (ADEPT) и Building Energy Efficiency through Innovative Thermodevices (BEET-IT). GRIDS приветствовала проекты, которые сосредоточены на широкомасштабном развертывании рентабельных накопителей энергии в масштабе сети в двух конкретных областях: 1) проекты компонентов накопления, подтверждающие концепцию, нацеленные на проверку новых, перспективных концепций накопления электроэнергии, и 2) передовые системы прототипы, устраняющие критические недостатки существующих технологий хранения энергии в масштабах сети. ADEPT сосредоточился на инвестировании в материалы для фундаментальных достижений в области мягкого магнетизма, высоковольтных переключателей и надежного накопителя заряда высокой плотности в трех категориях: 1) полностью интегрированные преобразователи мощности в масштабе кристалла для приложений, включая, помимо прочего, компактные, эффективные драйверы для твердотельного освещения, распределенные микро-инверторы для фотоэлектрических элементов и однокристальные источники питания для компьютеров, 2) интегрированные преобразователи мощности в киловаттном корпусе, позволяющие использовать такие приложения, как недорогие, эффективные инверторы для фотоэлектрических элементов, подключенных к сети, и переменные скоростные двигатели, и 3) легкие, твердотельные, преобразователи энергии среднего напряжения для мощных приложений, таких как твердотельные электрические подстанции и генераторы ветряных турбин. BEET-IT запросила проекты, касающиеся энергоэффективных технологий охлаждения и кондиционеров (AC) для зданий с целью экономии энергии и сокращения выбросов парниковых газов в следующих областях: 1) системы охлаждения, в которых используются хладагенты с низким потенциалом глобального потепления; 2) энергоэффективные системы кондиционирования (AC) для теплого и влажного климата с повышенным коэффициентом полезного действия (COP); и 3) парокомпрессионные системы кондиционирования воздуха для жаркого климата для рециркуляционных воздушных нагрузок с увеличенным COP.
Секретарь Чу объявил о выборе 43 проектов в рамках GRIDS, ADEPT и BEET-IT 12 июля 2010 года. Сумма премии составила 92 миллиона долларов и варьировалась от 400 000 до 5 миллионов долларов. Награды включали 14 проектов в ADEPT, 17 проектов в BEET-IT и 12 проектов в GRIDS. Примеры награжденных проектов включают «Поток растворимых кислотно-свинцовых аккумуляторов», который перекачивает химические вещества через аккумуляторную ячейку, когда требуется электричество (GRIDS), «Силовые модули из карбида кремния для преобразования мощности в масштабе сети», в которых используются передовые транзисторы для повышения гибкости электрической сети и управляемый (ADEPT), а также «цикл охлаждения абсорбцией-осмосом», новая система кондиционирования воздуха, в которой в качестве хладагента используется вода, а не химические вещества (BEET-IT).
Четвертый раунд финансирования ARPA-E был объявлен 20 апреля 2011 года и награжден проектами в пяти технологических областях: Установки, спроектированные для замены нефти (PETRO), High Energy Advanced Thermal Storage (HEATS), Редкоземельные альтернативы в критических технологиях (REACT ), Green Electricity Network Integration (GENI) и Solar Agile Delivery of Electric Power Technology (Solar ADEPT). PETRO сосредоточился на проектах, в которых были системы для создания биотоплива из домашних источников, таких как табак и сосны, за половину их нынешних затрат. РЕАКТ финансировал альтернативные технологии на ранних этапах, которые снижали или устраняли зависимость от редкоземельных материалов, путем разработки заменителей в двух ключевых областях: электродвигатели для электромобилей и ветряные генераторы. HEATS финансировал проекты, способствовавшие развитию технологий хранения тепловой энергии. GENI сосредоточилась на финансировании программного и аппаратного обеспечения, которое могло бы надежно контролировать энергосистему. Компания Solar ADEPT приняла проекты по интеграции силовой электроники в солнечные панели и солнечные фермы для более эффективного извлечения и доставки энергии.
Лауреаты четвертой возможности финансирования были объявлены 29 сентября 2011 года. 60 проектов получили 156 миллионов долларов из бюджета ARPA-E на 2011 финансовый год. Примеры награжденных проектов включали проект, который увеличивает производство скипидара, природного жидкого биотоплива (PETRO); проект под названием «Постоянный магнит на основе марганца», который снижает стоимость ветряных турбин и электромобилей за счет разработки замены редкоземельных магнитов на основе инновационного композита с использованием марганцевого материала (REACT); проект под названием «HybriSol», который разрабатывает тепловую батарею для хранения энергии солнца (HEATS); проект по разработке новой системы, позволяющей в режиме реального времени автоматизированный контроль линий электропередачи, составляющих электрическую сеть (GENI); и проект по разработке легкой электроники для подключения к фотоэлектрическим солнечным панелям для установки на стенах или крышах.
С 2010 года ARPA-E проводит Саммит энергетических инноваций. 10-й саммит прошел 8-10 июля 2019 г. в Денвере, штат Колорадо, а 11-й саммит состоится 17-19 марта 2021 г. в конференц-центре Гейлорд, недалеко от Вашингтона, округ Колумбия
С момента создания Arpa-E реализовала 800 проектов, привлекла около 2,9 миллиарда долларов частных инвестиций для 145 из этих проектов, из которых 2 миллиарда долларов были вложены в НИОКР правительством США. Опубликованные, рецензируемые исследовательские статьи также являются значительным результатом - 2489. Кроме того, по программе получено 346 патентов. Эти цифры показывают, что ARPA-E преуспела в своей основной цели - финансировании инновационных энергетических технологий с высоким риском.
