美国能源部资助创新实现更清洁更高效的制造

作者: 2021-11-10 15:27 来源:
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729日,在制造业未来Future of Manufacturing)系列活动中,美国能源部(DOE)宣布将向制造业提供4230万美元的资助和新的试点项目,支持高性能清洁能源技术的制造创新,推动整个经济行业的碳减排。资助主要涉及以下3个领域方向[1]

1、下一代制造工艺。提高能源密集型行业的能源效率并减少碳足迹,主要涉及3个子领域:干燥过程的效率改进,将开发用于能源密集型制造行业的新型干燥系统,通过预处理、机械脱水、热源与燃料源替代或其他方法来优化能源性能并提高整体热效率,同时减少碳影响,新技术还应带来其他利好,如增加产能、提高产品质量,以及本质上更安全更可靠的操作;用于轻量化汽车零部件的高级工具,将加速创新型机械工具解决方案的开发,以生产用于汽车的轻质零部件,技术进步还应提高生产率或产能、降低成本、缩短交货时间、提高零部件质量、减少废料或浪费,以及更可靠的操作;制造业的可持续化学操作,将关注平台分子/材料或工艺的研发,前者包括但不限于催化剂、生物催化剂、着色剂、再生碳、溶剂、表面活性剂、反应物、防腐剂和乳化剂等,后者如分子微调、先进发酵/纯化/提取工艺等。

2、开发新材料。专注于开发具有更好性能和更优生产工艺的新型材料,目标是推动技术进步,以加速新工艺开发,为具有成本效益的先进能源技术制造下一代材料。包括两个子领域方向:一是用于恶劣使役条件的材料,如可推动低碳、替代电加热方法或生产路线的材料,用于还原、熔化和加热等工艺的热处理负载;通过开发和使用高温热交换器,可显著提高能源效率的材料;在工业热过程中,推动氢气或低净碳燃料使用的材料;以公斤级规模生产上述使能材料的新制造工艺;通过人工智能、机器学习等新方法,深化对极端和复杂环境的理解,改进材料制造工艺的设计。二是关注用于航空航天领域的铝-铈(Al-Ce)合金及其加工路线的开发。

3、改进能源存储、转换和使用方式的系统与流程。重点是用于电动汽车的锂离子电池的制造。                             (万勇)



[1] DOE Announces $42.3 Million and New Industry Partnerships to Decarbonize American Manufacturing. https://www.energy.gov/articles/doe-announces-423-million-and-new-industry-partnerships-decarbonize-american-manufacturing

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