清洁能源技术的第一瓶颈

当今的能源技术领域火爆。该行业处于活动和创新的绝对高峰中，新的和新颖的设备，方法和尖端软件以及硬件的出现越来越频繁。随着对清洁能源替代品的需求变得更加紧迫，政府间气候变化专门委员会等全球领先专家警告说，灾难性环境破坏的临界点迫在眉睫，清洁能源研究人员对此做出了回应，发表了一系列研究报告。指出了替代化石燃料的众多潜在解决方案。那么，为什么世界仍在依靠石油运转？

让我们回顾一下近年来已揭晓的一些令人难以置信的能源创新。首先从多数民众赞成在一个热门话题开始，因为它被吹捧为清洁能源生产最令人振奋的前景之一，那就是能源浪潮。这项新颖的技术可以利用潮汐的潮起潮落来产生极其清洁的可再生能源。有趣的是，波能本身就是太阳能和风能的组合形式。正如《世界金融》（World Finance）解释的那样，“当太阳光线照射到地球大气层时，它们会加热它。在全球范围内，自然会发生温度差，从而导致空气从较热的区域移动到较冷的区域，从而产生风。当风在海洋中移动时，它们的一些动能会转移到水中，从而产生波浪。”利用海洋的垂直运动来创造能量具有使我们的能源景观变得更好的巨大潜力。正如Sea Wave Energy首席执行官Adamos Zakheos对《世界金融》说的那样，“波浪能源如果得到正确利用，可以产生大量的环保，廉价，可再生能源，从而大大减少了对化石燃料的依赖。我们都看到了全球变暖的影响；通过开发蓝色能源，各国可以采取负责任的步骤，为其公民及其继承人确保更光明的未来。”

说到水，距2014年Google Science Fair出色的青少年决赛选手之一辛西娅·辛娜·林（Cynthia Sin Nga Lam）研发已经有五年了，该设备可以同时净化污水和产生能量，具有重大的健康和经济效益。缺乏饮用水和能源的贫困社区。如Fast Company所述，该设备的工作方式如下：“肮脏的水流到了一端，被阳光激活的钛网对水进行了消毒，然后将其通过一个额外的过滤器。光催化反应还将水分解成氢气和氧气，因此有人可以拨动开关并开始给氢气燃料电池供能以产生清洁的电能。水中的洗涤剂，肥皂和其他污染物有助于产生更多的氢。”自从高中时代起，Lam便开始从事其他事业，但是，可以说，她的想法并没有死。沙特阿拉伯图瓦尔的国王阿卜杜拉科技大学的一组科学家正在研究安装在太阳能电池板上的类似设备，该设备还可以清洁水并同时产生能量。“太阳能电池收集阳光中的电能时，来自太阳能电池板的热量推动了下方水蒸馏器中的蒸发。蒸汽通过多孔聚苯乙烯薄膜飘散，该薄膜过滤掉盐和其他污染物，使净水在另一侧凝结。”《科学新闻》报道。

即使是太阳能板，由于已经成为家喻户晓的名字甚至对于许多家庭用品，它们也不再真正被认为是新的或创新的，它们也取得了惊人的进步，具有提高效率和性能的巨大潜力。正如OilPrice去年12月所报道的那样，在太阳能电池板世界中仍以某种方式飞速发展的最有前途的技术之一就是所谓的聚光光伏。“集中式光伏利用透镜和曲面镜的组合，将聚集的自然阳光聚焦在紧凑且效率极高的多结太阳能电池上，并且通常配备了太阳能跟踪器和冷却系统，以实现更加高效和简化的过程。”

然后是斯坦福大学开发的“反太阳能板”，它能够利用夜空的能量。这种基于热电发电机的设备的工作原理是，根据地球大气层和外层空间之间的温度变化，通过使用“一种称为辐射天空冷却的被动冷却机制，将热电发电机的冷侧保持在环境温度以下几度”来捕获能量。研究人员的报告以诗​​作题为“从黑暗中产生光”。

这些示例实际上只是清洁和可再生能源最前沿发生情况的一小部分。除了这些有前途的突破性技术外，人工智能，核废料清理机器人，氢燃料电池以及许多其他东西（甚至包括水母）也取得了令人难以置信的发展。那么，为什么这些惊人的技术仍在飞速发展呢？是什么使它们无法被纳入主流能源行业？

一言以蔽之：资金。去年在《麻省理工学院技术评论》上发表的一篇题​​为“为什么不良事件会发生在清洁能源初创企业上”的文章报道说：“到目前为止，[破产]是清洁能源中的一种常见现象。公司必须进行大量的前期投资，以开发新的硬件并扩大制造规模，同时要随着现有技术的改进而追求价格和性能目标的不断变化。面对这样的挑战，几乎没有成功。”

尽管全球对可再生能源的投资一直在增加，但增长并不稳定，在美国，增长仍然停滞不前，就治理障碍而言，情况甚至更糟。上面概述的几乎所有有前途的技术都明确指出需要更多的投资，这是扩大规模的障碍。麻省理工学院说：“问题是这种投资将来自哪里。”布鲁金斯学会（Brookings Institution）最近的一份报告称：“特朗普政府已采取步骤取消清洁能源初创企业的联邦资助计划，自2011年以来，此类技术的风险资本投资已下降近30％，从75亿美元降至52亿美元。 。”

为了避免灾难性的气候变化，“截至2015年，“三分之一的石油储量，一半的天然气储量和80％以上的当前煤炭储量将需要留在地下”。现在情况更加严峻。虽然仍然没有像化石燃料那样可靠和便宜的无边无际的清洁能源的灵丹妙药解决方案，但是没有更多的时间来拖延了。清洁能源技术已经有了广阔而令人兴奋的领域，并且一直在增长。科学在那里，推理在那里，而紧迫性在那里。现在我们只需要资金。