2024-09-19 12:03:09 英文原文
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Brightband 从隐形技术中脱颖而出，将人工智能天气预报商业化。
天气从未如此炎热。
过去几年，天气预报行业蓬勃发展，Google DeepMind、华为和 Nvidia 等基于人工智能的天气模型始终优于传统模型。大部分工作都是以研究为导向的，但如今，初创公司 Brightband 凭借 1000 万美元的 A 轮融资和一项独特的计划将生成式人工智能天气模型商业化，从默默无闻中脱颖而出。Brightband 没有试图与 Weather.com 对抗，而是针对保险、金融、农业、能源和运输等特定行业定制模型。此轮融资由 Prelude Ventures 领投。
天气预报传统上属于公共部门的领域，最广泛使用的模型来自美国国家气象局和欧洲中期天气预报中心。Brightbands 首席执行官朱利安·格林 (Julian Green) 告诉我，私营公司一直无法进入市场，因为拥有数十亿美元的超级计算机需要花费大量成本，而这些计算机是运行当今所谓的数值天气模型所必需的。
这些模型依靠基于物理定律的复杂大气方程来预测未来的天气模式，并且由于其计算强度，通常每天仅更新四次。基于人工智能的天气预报有可能实际上减少能源需求，因为虽然训练人工智能模型需要大量的能量，但完成之后，生成预测就很简单了。因此，预报的时间不再是六个小时，而是不到一秒钟。格林告诉我，你使用的不是价值十亿美元的超级计算机，而是笔记本电脑。
像 Brightbands 这样的人工智能模型是根据过去数十年的天气数据进行训练的，当输入当前状况的快照时，可以预测接下来会发生什么，就像 ChatGPT 对文本所做的那样。格林告诉我，将天气人工智能预测问题想象为预测雷达序列中的下一帧。
他表示，为特定行业定制预测也将像查询大型语言模型一样简单。例如，风电场运营商可以将历史风能生产的附加文件扔在那里，然后说，嘿，告诉我下周的风能会是什么样子。同样，航空业的人们可以让模型告诉他们他们的飞机机翼是否可能结冰，公用事业公司可以详细了解预期的能源需求和发电量，金融公司可以获取有关天气的最新信息。敏感商品。以前，公司必须建立自己的预测团队或聘请第三方顾问才能获得此类具体预测。
Brightband 希望进一步区别于科技公司已经构建的模型类型，这些模型仅使用来自卫星、气象气球和雷达系统等来源的原始数据输入来生成预测。也许令人惊讶的是，这并不是大多数模型目前的工作方式。格林解释说，由于存在数据差距，例如在海洋和发展中国家，用于训练当今人工智能天气模型的数据集将可用数据涂抹在全球的三维网格上，从而削弱了真实数据的准确性。- 时间天气和可能的预测结果。
格林告诉我，很难说仅使用原始数据输入会更加准确，因为这还没有人做过。当然，数据差距仍然是一个问题，但 Green 告诉我，Brightbands 方法还将使公司能够更好地分析何时何地填补这些差距会增加最大价值。
Brightband 表示希望在年底前发表一篇论文，其中包含其预测模型的开源版本，以及评估其性能的评估工具。
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Equatic 如何解决海水有毒气体问题并提供二合一的解决方案：在生产绿色氢气的同时去除碳
至少从 20 世纪 70 年代开始，电化学家就将目光投向了世界上广阔的咸海，并想知道如何利用其中蕴藏的源源不断的氢。尽管在技术上可以通过在水中通电流来获取氢气，但反应会将水中的盐转化为有毒且腐蚀性的氯气，这使得这种工艺的商业化具有挑战性。
但去年，一家名为 Equatic 的初创公司取得了突破，不仅解决了氯问题，而且有潜力提供二合一的解决方案：商业氢气生产和碳去除。在美国能源部高级研究计划署（ARPA-E）的资助下，该公司迅速将其创新（称为氧选择性阳极）从实验室扩展到工厂。周四，该公司宣布已开始在圣地亚哥的一家工厂生产阳极。
ARPA-E 项目总监 Doug Wicks 告诉我，我想强调的是，这一切进展得有多快。他们对自己能做什么提出了一些相当大的主张，因此我们将其视为一个高风险项目，实际上在第一年内，他们就能够清楚地证明他们可以取得巨大进展。2021 年，Equatics 联合创始人 Xin Chen 和 Gaurav Sant（加州大学洛杉矶分校的研究人员）申请了 ARPA-E 资助，以研究他们关于使用海水电解发送的混合系统的想法电流穿过海水，从海洋空气中吸收二氧化碳，同时产生氢气。
暂时搁置氯问题，从水中提取氢气的过程是相当成熟的科学。除碳部分是新的。为了实现这一目标，他们将利用电解反应的另一个方面：它可以将海水分成两股，一股呈酸性，另一股呈碱性，并且能够轻松吸收二氧化碳。如果他们将碱性流暴露在空气中，它就会像海绵一样吸收二氧化碳，并将其转化为更稳定的分子，无法轻易返回大气。然后他们可以将水反馈回海洋，增强海洋的天然碳泵。
这种碳去除方法有两大优势。首先，通过陆地上的封闭系统驱动这种反应，Equatic 可以比公海中部署的相关方法更精确地测量碳封存量。倡导基于海洋的气候解决方案的非营利组织 Ocean Visions 的首席科学家 David Koweek 告诉我，你可以计算进来的东西，也可以计算出去的东西，你只是拥有更大的控制权。但科威克说，这种控制权也随之而来。与直接向水中添加抗酸剂相比，它需要更多的基础设施、能源和操作复杂性。这就是 Equatics 的第二个优势可以发挥作用的地方。其工艺生产出清洁的氢气，这是一种有价值的商品，可以帮助支付除碳的成本。
我们不仅仅是一条单行道，只有你体内的能量才能真正释放出一些能量，该公司的首席运营官爱德华桑德斯告诉我。他提供了一些数字：Equatics 系统每消耗 2.5 兆瓦时的电力，就可以从空气中去除 1 吨碳，并以氢的形式产生价值 1 兆瓦时的能量。该公司可以使用氢气为其运营提供动力，也可以将其出售。因此，净能源消耗大约为 1.5 兆瓦，他说，这比直接空气捕获工厂的需求要低。（根据国际能源署的数据，使用固体吸附剂的直接空气捕获工厂每去除一吨二氧化碳需要约 2.6 兆瓦的电力。）桑德斯表示，能源约占成本的 70%。
Equatic 在洛杉矶港和新加坡部署的两个小型试点项目中证明了其概念，每个项目每天从空气中去除约 100 公斤碳，并仅产生几公斤氢气。但由于氯的问题，这两个工厂造价昂贵，并且使用定制的耐腐蚀材料。桑德斯告诉我，大规模管理氯气将花费数百万美元。该公司需要找到更经济的解决方案。
海水电解中氯的形成是一个长期困扰科学家的问题，以至于电化学家将其分为两个阵营：一派仍然相信它可以解决，另一派认为先净化水更有意义.
当我问陈试图克服这个问题的日常工作是什么样的时，他说这是材料科学研究。他需要找到正确的催化剂组合，使阳极成为一块导电的、带正电的金属片，当用于电解时，它会屏蔽掉盐，不让它发生反应。就像甘道夫挡着路告诉氯，你不许过去。他说。这基本上就是它的工作原理。只有水分子才能通过。
Chen 和 Sant 获得了 ARPA-E 的 100 万美元资助，用于 2022 年的研究。大约一年后，他们觉得自己有所作为。与大多数科学突破一样，没有任何一个发现时刻，陈甚至不是第一个使用氧化锰的人。他告诉我，有很多文献表明这是可行的。其他科学家在大约 30 年前就已经做出了开创性的工作，但他们并没有对此进行足够深入的研究，因为我认为当时的机会并不合适。
陈所做的就是推动寻找一种更有效、更耐用、更实惠的迭代。他最终确定了一种设计，该设计产生的氯含量低于饮用水中的百万分之一，并且在超过 20,000 小时的测试中性能可靠。当他向 ARPA-E 的威克斯展示自己的进展时，该机构留下了深刻的印象，向科学家们额外提供了 200 万美元。这笔资金帮助他们建立并运行了第一条生产线。
圣地亚哥工厂启动时每年能够生产 4,000 个阳极，预计到 2024 年底将满负荷运营。它将为 Equatics 的第一个示范规模项目（一座新工厂）生产阳极位于新加坡的项目旨在每天去除 10 吨二氧化碳并生产 300 公斤氢气，比试点版本多 100 倍。Equatic 还计划在魁北克建造一座更大的工厂，每天可处理 300 吨垃圾。这大约是 Climeworks Mammoth 工厂产能的三倍，该工厂是当今运营的世界上最大的直接空气捕获工厂。
生产线还能够在使用大约三年后翻新阳极，只需涂上一层新的催化剂即可。ARPA-E 的 Wicks 告诉我，这是一项突破性的涂层技术，可以让公司真正降低成本。
当我问 Wicks 他认为 Equatic 的下一个里程碑是什么，以及什么将决定它是否会成功时，他说很大程度上取决于新加坡和加拿大的规模扩张。该公司已经签署了一项协议，将向波音公司提供 2,100 吨氢气，并代表这家航空航天巨头从空气中去除 62,000 吨二氧化碳。两家公司尚未公开交易价格。
未来的一项挑战还在于如何应对不同国家/地区的许可环境。Ocean Visions 的 Koweek 告诉我，这种海水化学改变相对良性，但他表示仍然存在必须表征的风险。
与此同时，Chen 还没有完成在实验室优化他的阳极的尝试。我问他在最初的发现后感觉如何，你兴奋吗？你庆祝了吗？
不完全是，他回答道。所以我内心非常兴奋。但我一般都在想，我们可以进一步推进吗？
当前情况：上海仍在从 75 年来最强风暴袭击中恢复过来，正准备迎接台风普拉桑 意大利北部的特大洪水已迫使约 1,000 人撤离。本月看起来不太可能持续下去创下了多年来最热九月的记录。
今年太阳能发电的爆炸式增长没有任何停止的迹象。能源智库 Ember 的最新分析预测，到 2024 年，全球太阳能发电量有望增加 593 吉瓦，比去年的装机量增加近 30%，比国际能源署年初的预测增加近 200 吉瓦。该报告强调了少数国家如何负责世界上大部分新增太阳能发电能力。中国领先，其次是美国、印度、德国和巴西。到 2024 年，这五个国家的新增装机量有望占全球新增装机量的 75%。而且它们正在年复一年地保持增长。
余烬
这是 Ember 报告中最重要的结论：这使得雄心勃勃的气候承诺变得触手可及。到 2030 年，世界太阳能发电量很有可能增加两倍。在这种情况下，太阳能发电将占世界电力的四分之一。报告称，各国需要提前规划，以充分利用目前正在建设的高水平太阳能发电能力，并确保未来几年继续扩大发电能力。
美联储昨天宣布将基准联邦基金利率降低半个百分点，从略高于 5% 降至略低于 5%。这对可再生能源意味着什么？热图马修·泽特林 (Matthew Zeitlin) 写道，嗯，这只是一项更具吸引力的投资。高利率对可再生能源项目产生巨大影响，因为建造和运营风电场等可再生能源发电机的成本高度集中在其建设中。Wood Mackenzie 估计，利率上涨 2% 会使可再生能源项目的能源成本增加约 20%，而传统发电厂的成本仅略高于 10%。公共企业中心能源财务高级助理兼热图贡献者 Advait Arun 表示，随着利率下降，项目在财务上变得越来越可行。
据美联社报道，欧盟总部警告称，极端天气对非洲大陆部分地区造成的破坏证明气候崩溃正在迅速成为常态。欧洲部分地区正在经历至少二十年来最严重的洪水，而葡萄牙则宣布进入灾难状态，大规模野火失控，威胁到超过20万人的家园。我们面临着一个同时遭受洪水和燃烧的欧洲。欧盟危机管理专员珍妮兹·莱纳西奇表示，这些极端天气事件现在几乎每年都会发生。气候崩溃的全球现实已经进入欧洲人的日常生活。欧洲是地球上变暖最快的大陆。今天，初创公司 Brightband 脱颖而出，获得 1000 万美元的 A 轮融资，并制定了一项将生成式 AI 天气模型商业化的独特计划。Brightband 并没有试图与 Weather.com 对抗，而是针对保险、金融、农业、能源和运输等特定行业定制模型。此轮融资由 Prelude Ventures 领投。像 Brightbands 这样的人工智能模型是根据过去数十年的天气数据进行训练的，当输入当前状况的快照时，可以预测接下来会发生什么，就像 ChatGPT 对文本所做的那样。Brightbands 首席执行官 Julian Green 告诉 Heatmaps Katie Brigham，为特定行业定制预测也将像查询大型语言模型一样简单。例如，风电场运营商可以将历史风能生产的附加文件扔在那里，然后说，嘿，告诉我下周的风能会是什么样子。Brightband 表示，希望在年底前发表一篇论文，其中包含其预测模型的开源版本，以及评估其性能的评估工具。
卡车司机似乎非常喜欢特斯拉的 Semi 电动卡车。百事公司是特斯拉的第一个卡车客户，已在各个车队部署了 89 辆卡车。百事可乐电气化项目经理 Dejan Antunovi 在 IAA 交通运输活动上发表讲话时表示，一些经验丰富的驾驶员报告说，在驾驶过特斯拉 Semi 后，他们再也不想重新驾驶柴油车了。Electreks 弗雷德·兰伯特 (Fred Lambert) 写道，基于其批量生产高效电动汽车并实现盈利的历史，我认为特斯拉是能够大规模生产商用电动卡车的公司。
研究人员惊喜地发现，通过体外受精培育并沉积在加勒比海珊瑚礁中的幼珊瑚，有 90% 在去年的海洋热浪中幸存下来。
可再生能源刚刚成为一项更具吸引力的投资。
这要归功于美联储，美联储今天宣布将基准联邦基金利率降低半个百分点，从略高于 5% 降至略低于 5%。这是多年来对全球经济尤其是可再生能源造成压力的高利率结束的开始。
美联储的经济预测还表明，联邦基金利率可能会在今年年底前再下降半个百分点，并在 2025 年下降一个百分点。美联储于 2022 年 3 月开始将利率从接近于零的水平上调。应对高通胀。
高利率会推高借贷成本，对可再生能源项目产生巨大影响。这是因为建造和运营风电场等可再生能源发电机的成本高度集中在其建设上，而不是运营上，因为它不需要像天然气或煤炭那样支付燃料费用-火力发电厂确实如此。这使得开发商面临很大的借贷成本风险，而借贷成本与利率直接相关。Orsted Americas 首席执行官 David Hardy 在 6 月份表示，我们的燃料是免费的，但我们的燃料实际上是资本成本，因为我们预先投入了大量资本。
那么这在实践中意味着什么呢？让我们看一些数字。
Wood Mackenzie 估计，利率上涨 2% 会使可再生能源项目的能源成本增加约 20%，而传统发电厂的成本仅略高于 10%。
与此同时，投资银行 Lazard 估计，将资本成本（项目中借款和出售股权的综合成本，两者都可能受到利率的影响）从夏季的粗略假设的 7.7% 降低到5.4% 将使海上风电系统的平均能源成本从 118 美元降低到 97 美元约 17%，将公用事业太阳能项目的平均能源成本从 76 美元降低到 54 美元约 28%。虽然利率和资本成本之间不存在一对一的关系，但它们的变化方向相同。
资本成本的降低也使更多的可再生能源项目变得可行。根据公共企业中心开发的模型，加权平均资本成本为 7.75% 的典型可再生能源项目的偿债覆盖率（项目现金流与其贷款支付之比）为 1.16。投资者认为项目在 1.25 时大致可行。
因此，以 Lazard 承担的资本成本来看，许多项目将无法获得资助，因为投资者认为它们不可行。如果加权平均资本成本下降1个百分点至6.75%，项目偿债覆盖率将升至1.28，略高于生存门槛。如果再下降一个百分点，负债率可能会达到引人注目的 1.43。
随着利率下降，项目在财务上变得越来越可行，公共企业中心能源财务高级助理兼热图贡献者 Advait Arun 实事求是地告诉我。