9月底和10月，美国能源部（DOE）宣布多项资助信息，投入超过1.25亿美元支持发展煤电改造、核燃料和关键矿产回收技术。

1、核燃料。9月30日，DOE宣布新选定4家公司承担核燃料试点项目^[1]，以增强核燃料供应链。此次将支持4家公司扩大先进燃料制造规模，测试其设计方法，加速将从示范迈向部署阶段。具体包括：支持Oklo公司建设并运营三个燃料制造设施，以开发其Aurora和Pluto反应堆，以及其他快中子反应堆；支持Terrestrial Energy公司开发其燃料组件，分阶段示范燃料盐制造工艺；支持TRISO-X公司建设并运营一个燃料制造实验室设施，用于试点规模的集成、培训和系统验证活动，以支持其TX-1商业三元结构各向同性包覆燃料颗粒（TRISO）燃料制造设施；支持Valar Atomics公司TRISO燃料制造，用于Ward250反应堆及其他高温气冷堆的部署。

2、关键矿产。10月30日，DOE先进能源研究计划署（ARPA-E）宣布向10个项目投入近2500万美元^[2]，支持开发从废水中回收关键矿物的技术。研发内容包括：利用自我复制、组装和修复的微生物将废水中的氮和磷选择性浓缩三个数量级，旨在以比现有技术更低的成本和更高的生产率，实现高价值氨基酸和肥料的连续回收；开发可扩展的仿生膜基电化学系统，从石油和天然气产出水中选择性回收锂、铵及其他金属离子，并从城市废水中回收磷酸盐和铵离子；开发一种模块化工艺，利用生物酸配体精确调节金属离子的溶剂化环境来解决钴镍选择性分离难题，旨在从电子废物回收、电池制造及采矿废水等工业废流中回收金属钴和镍；示范一种混合系统，该系统结合陶瓷真空膜蒸馏提取氨和双极膜电渗析以磷酸形式提取磷，旨在从废水中回收超过90%的磷和氨，并在一家废水处理厂进行现场示范；评估并集成两种溶剂基工艺，包括利用热响应溶剂浓缩锂的变温溶剂萃取和利用可回收胺基选择性提取镁的热响应亲水性碱诱导沉淀工艺，旨在从废水中低成本回收锂和镁，同时对产出水进行脱盐处理，可减少99%以上的废液量；利用人工智能工具优化一种离子印迹聚合物，该聚合物设计有专门结合特定元素的定制“空腔”，旨在从天然酸性岩石排水和酸性矿山排水中回收钕、镨和铽等高价值战略稀土元素；开发并原型化一种新型电化学剥离、吸附和沉淀工艺，通过集成改性膜和防污改进技术，将水资源回收设施中的厌氧消化液转化为商业级的氨、磷和镁产品；利用人工智能指导蛋白质设计和合成生物学技术，工程化改造细菌以生产金属结合蛋白，实现在低pH值条件下从酸性矿山废水中直接选择性回收和浓缩稀土元素；开发基于工程化铁蛋白纳米笼的生物技术平台，利用机器学习指导蛋白质设计以增强其对特定金属的选择性，该技术在温和条件下运行并可重复再生，从产出水中选择性回收锂、钴、镍、镝和钕等关键金属；利用定制配体形成稀土元素和关键矿物络合物，并通过分馏蒸馏技术确定最佳提取条件，从低浓度盐水/金属溶液原料中选择性回收稀土和关键矿物。

3、煤电。10月31日，DOE宣布投入1亿美元，用于改造现有燃煤电厂以重振煤电产业^[3]。支持3个主题领域：开发、设计和实施先进的废水管理系统，投入5000万美元，支持从废水中经济高效地回收水和其他增值副产品；双燃料系统改造工程与实施，投入2500万美元，支持进行系统工程设计和改造，使机组能够在不影响关键运行参数的情况下进行煤炭和天然气燃料切换；部署、设计和实施先进的煤-天然气混烧系统和系统组件，包括高度燃料灵活的燃烧器设计和先进控制系统，以最大限度地提高天然气混烧能力，为燃煤电厂提供低成本改造方案，同时最大限度地减少效率损失。                      

（岳芳 吴文涛）