Tuttavia, qui ci sono tre ampie aree con attività ad alta corrente:
1. Energia rinnovabile e stoccaggio:
* Energia solare: Migliorare l'efficienza e il costo-efficacia delle celle solari (inclusi a base di silicio, a film sottile e perovskite), sviluppando nuovi materiali per l'acquisizione e lo stoccaggio dell'energia solare e l'integrazione dell'energia solare nelle griglie.
* Energia eolica: Progettare turbine eoliche più efficienti, sviluppare parchi eolici offshore ed esplorare modi innovativi per conservare l'energia eolica (come lo stoccaggio di energia dell'aria compressa).
* Hydropower: Migliorare l'efficienza delle dighe idroelettriche, esplorare l'energia di marea e delle onde e sviluppare nuove tecnologie per lo stoccaggio idroelessuale.
* Conservazione dell'energia: Sviluppare nuove tecnologie per batterie per lo stoccaggio di energia su scala di rete, studiare l'idrogeno come vettore di energia e ricercare soluzioni di accumulo di energia alternative come batterie a flusso e accumulo di energia termica.
2. Fusione nucleare:
* Iter e altri reattori di fusione: Costruire e testare i reattori di fusione su larga scala per dimostrare la fattibilità della generazione di elettricità dalla fusione nucleare.
* Fusion Energy Research: Migliorare i metodi di confinamento e riscaldamento del plasma, sviluppare nuovi materiali per reattori di fusione ed esplorare concetti di fusione alternativi.
3. Efficienza energetica sostenibile e gestione:
* Smart Grid Technologies: Sviluppare reti intelligenti che ottimizzano la distribuzione dell'energia e integrano fonti di energia rinnovabile.
* Efficienza di costruzione: Progettazione e retrofit di edifici per ridurre il consumo di energia attraverso un miglioramento dell'isolamento, dell'illuminazione ed elettrodomestici.
* Efficienza di trasporto: Sviluppare veicoli più efficienti, promuovere veicoli elettrici e ricercare carburanti alternativi e soluzioni di stoccaggio di energia per il trasporto.
* Ottimizzazione basata sui dati: Utilizzo dell'analisi dei dati e dell'apprendimento automatico per ottimizzare il consumo di energia in case, aziende e industrie.
Queste aree rappresentano solo uno sguardo al vario paesaggio della ricerca energetica. Gli scienziati stanno anche lavorando allo sviluppo di biocarburanti avanzati, all'esplorazione di energia geotermica e allo sviluppo di nuove fonti energetiche da prodotti di scarto, tra le altre attività.