Mục tiêu của nghiên cứu năng lượng của khoa liên quan đến các nguồn nhiên liệu thay thế là gì?

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) tiến hành nghiên cứu và phát triển (R&D) sâu rộng về các nguồn nhiên liệu thay thế nhằm giảm sự phụ thuộc của quốc gia vào dầu mỏ nước ngoài, tăng cường an ninh năng lượng và chống biến đổi khí hậu. Mục tiêu chính của nghiên cứu nhiên liệu thay thế của DOE bao gồm:

1. Phát triển nhiên liệu sinh học bền vững:

- DOE đặt mục tiêu phát triển các công nghệ nhiên liệu sinh học tiên tiến có thể sản xuất nhiên liệu sinh học bền vững, hiệu quả về mặt chi phí từ nhiều nguồn sinh khối khác nhau như tảo, chất thải nông nghiệp và phế phẩm lâm nghiệp. Trọng tâm là nghiên cứu và trình diễn các công nghệ chuyển đổi sinh khối thành nhiên liệu sinh học, như ethanol sinh học, diesel sinh học hoặc nhiên liệu hàng không bền vững (SAF).

2. Nghiên cứu nhiên liệu hydro:

- Hydro là một loại nhiên liệu sạch đầy hứa hẹn, khi kết hợp với oxy trong pin nhiên liệu sẽ chỉ tạo ra sản phẩm phụ là nước. Nghiên cứu của DOE tập trung vào phát triển các công nghệ sản xuất hydro tiên tiến từ các nguồn tái tạo, hệ thống lưu trữ hydro hiệu quả và công nghệ pin nhiên liệu cho giao thông vận tải và các ứng dụng khác.

3. Diesel tái tạo và nhiên liệu hàng không bền vững:

- DOE hỗ trợ phát triển dầu diesel tái tạo và SAF để thay thế cho nhiên liệu hóa thạch thông thường trong các lĩnh vực giao thông vận tải, chẳng hạn như hàng không và phương tiện hạng nặng. Mục đích là giảm phát thải khí nhà kính và cải thiện chất lượng không khí.

4. Điện khí hóa giao thông vận tải:

- DOE tiến hành R&D về các công nghệ điện khí hóa, bao gồm xe điện (EV), xe điện hybrid cắm điện (PHEV) và cơ sở hạ tầng sạc. Mục tiêu là đẩy nhanh việc áp dụng xe điện và mở rộng việc sử dụng điện làm nhiên liệu vận chuyển.

5. Cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu:

- DOE nỗ lực cải thiện hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ đốt trong và các phương tiện giao thông thông qua thiết kế động cơ tiên tiến, vật liệu nhẹ và hệ thống truyền động hiệu quả. Điều này có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ xăng dầu và khí thải.

6. Thu hồi và sử dụng carbon:

- Công nghệ thu giữ carbon nhằm mục đích thu giữ lượng khí thải carbon dioxide từ các nguồn công nghiệp hoặc khí quyển. Nghiên cứu của DOE tập trung vào các công nghệ thu hồi carbon cho phép sử dụng CO2 thu được để sản xuất nhiên liệu, tăng cường thu hồi dầu hoặc lưu trữ ở các thành tạo dưới lòng đất.

7. Vật liệu và quy trình đổi mới:

- DOE hỗ trợ phát triển các vật liệu và quy trình mới có thể nâng cao hiệu quả và khả năng chi trả cho việc sản xuất và sử dụng nhiên liệu thay thế. Điều này bao gồm nghiên cứu về chất xúc tác, màng và công nghệ cải cách nhiên liệu tiên tiến.

8. Tích hợp và phân tích hệ thống:

- DOE tiến hành phân tích hệ thống để đánh giá tác động tiềm ẩn của công nghệ nhiên liệu thay thế đối với hệ thống năng lượng tổng thể, bao gồm các cân nhắc về môi trường, kinh tế và xã hội. Điều này giúp các nhà hoạch định chính sách đưa ra quyết định sáng suốt về chính sách và đầu tư nhiên liệu thay thế.

Bằng cách theo đuổi các mục tiêu nghiên cứu này, Bộ Năng lượng đặt mục tiêu tạo ra một danh mục đa dạng các công nghệ nhiên liệu thay thế có thể giúp giảm tác động môi trường của giao thông vận tải, nâng cao sự độc lập về năng lượng của Hoa Kỳ và thúc đẩy đổi mới trong lĩnh vực năng lượng sạch.