ARPA-E资助1.25亿美元支持十大技术领域创新探索
2015年11月23日，美国能源部（DOE）先进能源研究计划署（ARPA-E）宣布为第三轮开放申请计划遴选的41个项目资助1.25亿美元[1]，涵盖10个技术领域，以探索能源创新的新途径。这批项目的承担机构中小企业占到39%、大学占到36%、大企业和国家实验室各占10%、非营利机构占到5%。项目概况如表1所示。ARPA-E除了设立领域主题研究计划外，还定期开展开放式申请，快速支持非共识探索和机会型探索，避免遗漏在主题研究领域之外的创新思想。2009年第一轮开放式申请向37个项目资助了1.67亿美元，2012年第二轮开放式申请向66个项目资助了1.3亿美元。
表1 ARPA-E第三轮开放申请计划资助1.25亿美元
| 技术领域 |
研究项目 |
资助金额/万美元 |
| 建筑能效 |
建筑能源用量数据分析和能效价值评估工具 |
1026 |
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高效低成本固态激光照明 | ||
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单层窗户玻璃隔热改造系统 | ||
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低成本节能窗户印刷型热反射涂层 | ||
| 工业节能和废热利用 |
低成本制钛金属的一步法熔融氧化物电解工艺 |
2055 |
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利用废热的低温、非膜法咸水淡化直接溶剂萃取工艺 | ||
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用于新型轻量化车辆的超低能耗镁金属回收利用工艺 | ||
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用于工业气态环境下运行的新型耐高温耐腐蚀铸造合金 | ||
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用于收集废热转化发电的高速二极管和整流天线 | ||
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高效晶圆规模热离子能量转换器 | ||
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利用氧化脱氢催化剂改造内燃机用于高效分布式生产化学品 | ||
| 数据管理与通信 |
用于光学通信的低功耗、超高速垂直腔面发射激光器 |
306 |
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在硅衬底上外延生长高效量子点光学集成电路技术 | ||
| 风能、太阳能、潮汐能和分布式发电 |
低成本创新电流体海上风能系统 |
1755 |
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50 MW顺风变形超轻分段风力涡轮机设计 | ||
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开发氰化物气相外延沉积工艺制造超低成本、超高效太阳电池 | ||
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错流水力涡轮机的部署与回收系统 | ||
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高效火花点火式发动机爆震抑制 | ||
| 电网储能 |
电化学合成氨用于电网规模储能 |
1010 |
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高效碱性水电解槽用于电网规模储能 | ||
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基于二维材料的无水合反应传导膜 | ||
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低成本、安全高效全固态钠基电池 | ||
| 电力电子 |
高压固态电荷平衡式SiC场效应晶体管 |
606 |
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用于高压直流输电的等离子交流-直流变压器 | ||
| 电网系统 |
高速、精确的大规模高性能电网优化软件 |
1492 |
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用于智能灵活微网的低成本可扩展开源控制器 | ||
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分布式系统运营商模拟软件 | ||
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智能电网弹性信息架构平台 | ||
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开发高速可扩展数学模型和优化算法用于动态优化电力和天然气网络协调运行 | ||
| 交通能效 |
压燃式多缸对置活塞汽油发动机 |
1093 |
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集成紧凑微混合增压器配置和电气废热回收系统的高效发动机 | ||
| 动力储能 |
固态电池陶瓷电解质的卷对卷制造工艺 |
660 |
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固态电池新型电极结构和陶瓷电解质制造工艺 | ||
| 替代燃料和生物质能 |
双模能量转换与储存氢-铁液流电池 |
2421 |
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用于燃料电池汽车的无贵金属氢再生电极 | ||
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低能电晕放电过程将生物气转化为液体燃料 | ||
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模块化、小规模哈伯博斯制氨法 | ||
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藻类生物质开放水域培养系统 | ||
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开发探地雷达阵列用于三维根系和土壤有机碳成像与量化 | ||
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利用分子育种和转基因方法分离具有高用水效率的高粱作物并确定性状基因 | ||
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合成叶绿体基因组对能源作物进行基因工程改性 |
（陈伟）