EEE Spectrum網站發表文章：The Top 10 Energy Stories of 2024 （2024年十大能源故事），介紹IEEE Spectrum 最受讀者歡迎的2024年能源新聞故事：
想象一個巨大的太陽能電站在軌道上運行，收集未過濾、不間斷的陽光，并將千兆瓦的能量傳輸到地球上。這個概念被稱為太空基太陽能，是一個宏大而誘人的想法，工程師和政府機構已經花費了大量的時間試圖弄清楚如何實現它。畢竟，我們為什么不嘗試在陽光永遠照耀的地方安裝太陽能板呢？5月，最近從歐洲航天局（ESA）退休的Henri Barde提供了一長串理由，讓我們暫時還是腳踏實地，不要將太陽能電站送入太空。仿星器（stellarator）是一種看起來和聽起來一樣奇幻的機器。它的目的是通過融合原子核來復制恒星的物理過程，從而產生無限的聚變能源。這些機器通常是巨大的、觸手狀的裝置，需要數十億美元和數十年的時間來建造。但普林斯頓等離子體物理實驗室（PPPL）的研究人員在不到一年的時間里，僅用64萬美元就建造了一個。它放在桌面上，是用3D打印和現成的部件建造的。_ Spectrum_ 特約編輯Tom Clynes訪問了PPPL，深入介紹了世界上最不起眼的仿星器是如何工作的，以及它如何激發了兩家聚變能源創業公司的成立。
如果我們能夠鉆得足夠深，我們可以從地球地殼中獲取大量的地熱能。3月，《Spectrum》介紹了麻省理工學院的一個衍生公司正在測試一種潛在的解決方案：使用一種叫做回旋管的機器，通過向巖石發射強大的微波來將其氣化。這項技術已在核聚變實驗中用于加熱和控制等離子體，麻省理工學院衍生的Quaise Energy公司正在將其適應于鉆探至地球地殼20公里深處。目前，最深的人造洞位于西伯利亞地表下12,262米，鉆探了近20年。如何管理來自太陽能和風電場的多余電網規模能源？根據發表在《IEEE能源管理交易》上的一項研究，答案是氫儲存。它在規模、成本和適用性方面擊敗了壓縮空氣和四種類型的儲能技術。該研究表明，如果德國在全國范圍內擴大在可再生能源工廠使用氫儲存，成本將降低約60%。15多年來，可再生能源愛好者一直在期待鈣鈦礦太陽能電池的到來，它們能夠比現有的技術如基于硅的、碲化鎘和銅銦鎵二硒化物更有效地轉換太陽能。制造商多年來一直表示商業化即將到來，但到了2024年3月，還沒有公司交付。部分問題是鈣鈦礦制造商沒有使用開發它們的小型實驗室相同的制造技術，牛津光伏公司在9月宣布了第一批鈣鈦礦的發貨，但大規模商業化仍然不確定。隨著越來越多的可再生能源發電和儲能被添加到電網中，運營商必須越來越多地依賴一個關鍵的基礎設施：并網型逆變器。這些設備將直流電轉換為電網兼容的交流電，并允許電池、太陽能光伏和風力渦輪機連接到電網。在美國國家可再生能源實驗室的Benjamin Kroposki和Andy Hoke寫道，在夏威夷的考艾島上，它們阻止了一場災難。如果一個地區要實現可再生能源目標，必須增加使用并網型逆變器。2022年12月，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）透露，它產生了一個聚變反應，產生的能量超過了啟動它所需的能量。今年2月，《物理評論快報》上發表的一篇論文最終證實了LLNL的聲明。它還詳細描述了使這一短暫聚變成為可能的復雜工程和精心準備的編排，并強調了未來的巨大工作。2024年能源領域最大的趨勢之一是大型科技公司突然爭奪核能。Meta、亞馬遜、谷歌和微軟都宣布了為未來AI運營和數據中心確保核能的雄心勃勃的交易。亞馬遜在3月開始了一連串的公開聲明，當時它買下了位于賓夕法尼亞州核電站旁邊的數據中心，期望能夠直接從電廠購買大量。但監管機構后來以開創性的舉動拒絕了亞馬遜的提議。太陽能農場的一個缺點是它們可能占用其他肥沃的農田。但德國初創公司Next2Sun的垂直太陽能板與農作物一起工作。這些雙面模塊從板的兩側收集陽光，特別是在早晨和傍晚太陽低時特別有效。過去三十年，研究人員在鋰離子電池上取得了巨大的改進，但主要是在鋰金屬氧化物正極方面。相比之下，它們的石墨陽極基本上保持不變，盡管硅是一個有前景的替代品。今年，幾家汽車制造商和硅陽極初創公司合作將硅放入電池單元，希望制造出續航里程更長、充電更快、更實惠的電動汽車。
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