1995 blev Jeffrey Marqusee, senior forskningskonsult vid National Renewable Energy Laboratory (NREL), den första chefen för det helt nya Department of Defense (DOD)-programmet, Environmental Safety Technology Certification Program (ESTCP). På den tiden omfattade ett rent miljöprogram en rad miljöfrågor, från förebyggande av föroreningar vid produktion och underhåll av vapensystem, till behandling av farligt avfall vid militärbaser, till hantering av naturresurser.
Nu, nästan 30 år senare, har energi kommit in i landskapet, och programmet försöker identifiera och demonstrera de mest lovande, innovativa och kostnadseffektiva teknologierna och metoderna som uppfyller DOD:s högst prioriterade miljökrav. Under ledning av Marqusee lades effekterna av klimatförändringarna till programmet 2008.
“Programmet tar itu med hinder för befintliga tekniska innovationer mellan labbet och utbyggnaden,” sa Marqusee. “Hans jobb är att underlätta demonstrationer i den operativa miljön så att alla inblandade i utbyggnadsbeslutet kan få den information de behöver.”
Idag är ESTCP en del av ett gemensamt kontor med Strategic Environmental Research and Development Program (SERDP). Marqusee, som driver båda programmen när han lämnade DOD, sa att SERDP utförde forskning och att ESTCP tog det och demonstrerade det.
NREL i blandningen
ESTCP visar fortfarande energiprojekt och väljer ut dem genom årliga överklaganden till den privata sektorn och statliga laboratorier. Enligt Marcuzi väljs det bästa laget ut för att hålla showen. Kommittén gör val och hjälper NREL-forskare att göra dessa utlysningar. Faktum är att NREL deltar på båda sidor, lämnar in projekt för urval och fungerar även i granskningskommittén. Men som förväntat skiljer sig NREL-anställda som stödjer synpunkterna från de som lämnar förslag och vägrar att kommentera NREL-projekt.
Brian Miller är ESTCP:s tekniska chef för mikronätdemonstrationer på NREL. Han förklarade varför ESTCP:s roll är så viktig och beskrev den ökända “Valley of Death Technology”.
“Det finns projekt på tidiga forskningsnivå (lågteknologisk beredskapsnivå) och kommersialiserade, affärsfärdiga projekt (högteknologisk beredskapsnivå), men det finns ett gap mellan dem,” sa Miller. “ESTCP fyller denna lucka perfekt. Den finansierar projekt för att demonstrera ny teknik. I synnerhet är ESTCP inställd på att hitta sådana tekniker och genomföra demonstrationsprojekt för att bevisa deras framgång.
Dessutom sa Miller att ESTCP är redo att prova nya saker. Genom att göra dessa projekt icke-proprietära och allmänt tillgängliga (genom att lägga till krav på propagandaansträngning till kontrakt), kan programmet demonstrera teknologi för världen genom framgångshistorier och uppmuntra riskabla verktyg och militärbasprojekt att ta över. Miller sa att det inte är många som gör det. ESTCP bålaccelerator – vill vara en lättare vätska.
NREL gjorde ett mycket bra jobb med att lämna in förslag förra året, med Marqusee som satt i granskningskommittén och upprepade att processen var rent konkurrenskraftig och att det inte fanns några interna spår av NREL. NREL lanserar rekordmånga nya projekt som har vunnit konkurrenskraftigt. Tidigare har några av NREL:s större DOD-projekt dragit nytta av ESTCP-demonstrationer, inklusive arbete på Pacific Missile Test Site, mycket av arbetet som stödjer projekt vid Miramar Marine Corps Air Station, och andra mikronätverk och storskaliga batterilagringsprojekt . militär.
“Microgrids, till exempel, var bara en term för 12 år sedan, men ingen använde dem,” sa Marqusee. “Sedan hjälpte labb som NREL och NREL till att utveckla tekniken, och NREL hjälpte till att distribuera dem. Ansträngningarna från ESTCP och NREL har i hög grad bidragit till utvecklingen av denna teknik. Som ett resultat växer DOD:s finansiering för dessa tekniker nu snabbt.
Marqusee sa att DOD spenderar 4 miljarder dollar per år på energi och att den viktigaste drivkraften är dess förmåga att fortsätta uppdraget. I år, sa han, är ESTCP, som är mer än bara energi, värt 123 miljoner dollar, och den totala mängden energi är 30-40 miljoner dollar.
Så här fungerar det
När ett projekt väljs ut kan NREL få finansiering på ett av två sätt. Om det är ett projekt där NREL är ledare eller partner till utvecklaren, får NREL erforderlig finansiering och utför den föreslagna uppgiften. Om detta inte är ett NREL-projekt, utan är ett projekt som NREL kan stödja demonstration genom att utföra tester på plattformen Integrated Energy Systems Advanced Research (ARIES), samarbetar NREL med utvecklaren för att planera och genomföra en riskreduktionsdemonstration innan potentiell risk. Framtida fälttest i DOD-installation.
NREL cybersäkerhetsforskare visar visualiseringsförmågan hos ARIES cybersortiment. Cyber Range är en avancerad simuleringsmiljö som kombinerar alla krav för att uppnå system-, nätverks- och applikationssäkerhetsforskning i verktygsskala. Foto av Werner Slocum, NREL
Faserna ändras från projekt till projekt, men följer i allmänhet samma flöde. Miller noterade att processen tidigare var mer av en simulering, sedan en direkt fältdemonstration, men Marqusee spelade en viktig roll för att hjälpa till att integrera hårdvara-i-loop-tester mellan de två.
För projektet Miller för närvarande arbetar med, “NREL assisterar det amerikanska försvarsdepartementets starka militära baser med storskalig energilagring och mikronätverk”, satte han upp ARIES-miljön i NREL:s energisystemintegrationsmekanism (ESIF). -krets testbädd.
“Jag skapade ett scenario för varje deltagare som godkändes av ESTCP – en viss maktprofil som sa till industriföretag att gå och ändra sig, och det gjorde de,” sa han. ”Fem personer har valts ut för att gå vidare och demonstrera i apparaten. Således satte NREL och ESIF upp en hårdvarutestbädd för att bevisa att det de simulerade i fas 1 verkligen fungerade. När vi installerar den på en apparat med en verklig kritisk belastning är dess prestanda direkt uppenbar. Industriföretag drar stor nytta av hårda försök, förbättrar sina produkter och kunder får dessa utmärkelser överallt. ”
Varför NREL?
“En av anledningarna till att jag alltid tycker att NREL och ESTCP passar så naturligt är att Marqusee sa,” ESTCP ägnar mycket uppmärksamhet åt klyftan mellan forskning och implementering och arbetar i båda riktningarna. Eliminerar risker och eliminerar ekonomisk osäkerhet. NREL ser på framtidens distribution, förstår vilka alternativen är och tar med ny teknik till showen. NREL är platsen för ett företag som är intresserade av att se effekten av ny teknik istället för att se en tidning om det. ”
Miller tillade att NRELs unika kombination av anläggningar i världsklass, starka kapaciteter och expertis i ämnet är svår att hitta någon annanstans.
Lär dig mer om arbetet i NREL:s försvarsdepartement.
