新能源公司的抱负需与政策、资金、商业价值磨合
在过去30年里,太阳能电池板成本逐渐下降,接近grid parity曲线(太阳能发电成本下降至与传统发电成本相当),这让许多公司认为制造技术的改进为新能源的广泛利用提供了可能的平台,美国1366技术公司一直致力于太阳能技术开发和应用研究,1366公司目前正在致力于一项新的技术研究,利用该技术人们不用将硅从其他固体元素中切割出来就能形成薄硅片,之前该步骤的成本比较高。这样光电管在价格上就有一定的竞争力。1366技术公司首席执行官弗兰克凡米耶罗(Frank vanMierlo)认为:“一旦光电管与化石燃料相比更具有价格优势,世界会发生很大的改变,太阳能就会超越化石燃料成为能源供给的‘大户’。”
在很多方面,1366技术公司反映出新一代能源公司的抱负。通常,这些公司依靠具有决定性的新技术来改变非矿物燃料能源经济,这些能源不仅包括太阳能,还包括风能、生化能和电池。这些公司大多创建于过去10年,这10年也是清洁能源投资大增的10年。
2007年成立的eSolar公司专注于太阳热能研究和开发。公司创始人比尔格罗斯(Bill Gross)深信技术改变世界的道理,但他同样熟知将思想转变为商业技术有多困难。和所有可再生能源公司创建者一样,比尔非常关注技术和成本。eSolar公司发展的新技术可以降低太阳热能成本,使之与化石燃料相比更具竞争力。
在美国,化石燃料工厂单位电能投资仅为6美分,要想在美国立足,eSolar公司必须达到新能源单位电能投资少于7.5美分。要实现这个目标,需要更大的科技进步,太阳能不足之处在于它只能在一天的特定时段发电。当太阳光直接照射时,光电板能每天工作五个半小时产生电能。
太阳热能系统能更持久,因为热过的水也能在下午驱动涡轮机运转。eSolar 公司的技术可以在没有储存的情况下,每天工作七个小时。比尔认为,与用水运输相比,用熔融盐将电能从中央高塔运输到锅炉更加有效。因为后者能使太阳热能设备更好地储存热能并能每天运行16个小时。这样,公司才能实现单位电能投资7.5美分这一目标。eSolar 公司将于2012年运行用熔融盐的太阳热能工厂。即使没有补贴,eSolar 公司的技术也可以与天然气竞争。加利福尼亚理工学院研究者专注于不同的解决方法。受到绿色植物将太阳光转化成糖的启发,他们正努力发现一种全新的将太阳能转变成液态汽油的方法。如果这种人工光合作用合成方法成功的话,它将对太阳能利用带来实质性的进步。该项目由加利福尼亚理工学院和劳伦斯国家实验室合作,并获得美国能源部1.22亿美元的国会拨款。
加利福尼亚理工学院化学教授内特刘易斯(Nate Lewis)指出,用光电化学反应将太阳能转化成油是可行的,但前提是需要有充足的资金和便宜、实用有效的设备,研究的关键是怎样找到一种经济实用的催化剂,通过化学反应将水分成氧气和氢气。
研究小组借鉴药品行业中用到的高流量实验方法和自动化技术,该技术能一天内筛选100万种化合物,通过这种方法找到催化剂,同时,系统设计者和软件专家将开始设计、建造设备模型,内特刘易斯预计将在未来两到三年内完成。
在内特刘易斯看来,人们经常拿找到便宜并且清洁的能源遇到的挑战与登月相比。但是他们忽视了一个关键点:人类登月并不关注资金。“我们不是像国家航空航天局将人类送上月球一样不用考虑成本,如果没有价格优势,这个方法根本不可行。”同时,变动的石油价格也要求必须有价格优势。如果只是接近石油价格,这还不够。
清洁能源技术的开发不仅是实验室里的事情,需要很大的投入,需要政府的政策和资金上的支持和部署。同时,清洁能源技术的开发也需要关注商业价值,因为新技术在商业化后才会越来越便宜。只有三者之间的不断磨合,才有可能取得更大的进步