以下5項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步或?qū)⒏淖優(yōu)槲覀兊娜粘Ｉ钐峁﹦?dòng)力的方式。
1.電網(wǎng)規(guī)模的電池儲(chǔ)能
近幾年，智能電網(wǎng)的使用以及與可再生能源的融合產(chǎn)生了快速使傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化的需求。行業(yè)專(zhuān)家一直主張，工業(yè)規(guī)模的大容量?jī)?chǔ)能電池將提高電網(wǎng)的安全性和可靠性，并且促進(jìn)可再生能源如風(fēng)能或太陽(yáng)能的融合。實(shí)際上，許多人表示，如果不采用大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，將無(wú)法向可再生能源過(guò)渡。
不過(guò)，電網(wǎng)規(guī)模的電池價(jià)格仍然高得令人望而卻步。穆迪投資者服務(wù)公司說(shuō)，過(guò)去5年中，大容量電池的價(jià)格下降了50%以上。但專(zhuān)家表示，要想讓這種電池商業(yè)化，價(jià)格需要降至目前的十分之一左右。
2.燃料電池汽車(chē)
燃料電池可以把氫的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。它們還能驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛300英里(約合480公里)。不過(guò)，燃料電池汽車(chē)面對(duì)和電網(wǎng)規(guī)模電池同樣的障礙———它們價(jià)格高昂。
不過(guò)，美國(guó)特拉華大學(xué)的研究人員找到了一種方法，用價(jià)格較低的金屬取代燃料電池汽車(chē)中昂貴的鉑催化劑。首席研究員嚴(yán)玉山說(shuō)：“我們真正希望把氫氧化物交換膜燃料電池用于汽車(chē)，使它們真正物美價(jià)廉———比如豐田Mirai的燃料電池是2.3萬(wàn)美元。”
3.高空風(fēng)力發(fā)電
比爾·蓋茨在2016年度公開(kāi)信中說(shuō)，他相信世界將在未來(lái)15年中實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)能源突破，而潛在的突破之一是利用在我們頭頂幾英里上空呼嘯的風(fēng)能。研究表明，來(lái)自高空急流的風(fēng)所生成的能量是全球所需能量的100多倍。
近來(lái)，高空風(fēng)力發(fā)電技術(shù)吸引了大量投資。致力于該技術(shù)的初創(chuàng)公司獲得了谷歌和三菱等大公司的投資，也獲得了諸如瑞士和德國(guó)的政府的投資。
4.可持續(xù)生物燃料
生物燃料一直被視作取代傳統(tǒng)化石燃料、用于汽車(chē)和飛機(jī)的潛在替代燃料。但這種能源的可持續(xù)性究竟如何仍然存在疑問(wèn)。一些研究人員指出，生物燃料的生產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致森林亂砍亂伐，進(jìn)而助長(zhǎng)全球變暖，而且許多植物在轉(zhuǎn)變成燃料時(shí)需要大量水和能源。
不過(guò)眼下，美國(guó)高級(jí)研究計(jì)劃局正在研究一些新技術(shù)，使生物燃料的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)碳中和以及環(huán)境可持續(xù)性。在這些試驗(yàn)中，由機(jī)器人收集的作物數(shù)據(jù)被用于識(shí)別如何種植需要更少肥料和更少水的生物燃料作物。
5.核聚變
核聚變通常被認(rèn)為是人類(lèi)最渴望的清潔能源。幾十年來(lái)，科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中苦心研究原子的聚合，以模擬太陽(yáng)產(chǎn)生能量的方式。雖然取得了一些進(jìn)展，但利用核聚變產(chǎn)生的能量被證明要比許多人所期望的困難。如果科學(xué)家最終取得成功，那么人類(lèi)將掌握獲取幾乎無(wú)限清潔能源的鑰匙。與核裂變不同，核聚變產(chǎn)生的廢物沒(méi)有放射性。
過(guò)去幾個(gè)月取得了一些進(jìn)展。去年11月，德國(guó)的一臺(tái)新型機(jī)器成功地使氫等離子體持續(xù)放電1/4秒。幾個(gè)月后，中國(guó)的物理學(xué)家宣布，他們成功使氫等離子體持續(xù)放電102秒。
