麻省理工學院的研究人員稱，這種小型的反應堆能將人們渴望已久的核聚變“圣杯”變成現(xiàn)實。插圖：THE MIT ARC TEAM
3、高級核反應堆
盡管核能飽受環(huán)保主義者的非議，但是，在科技大牛們眼中，核能卻擁有產(chǎn)生大量能量卻排放極少溫室氣體的性質。
有些人正在追尋這個“圣杯”：核聚變——科學家們奮力幾十年想要在大型反應堆中將其利用的能量來源。洛克希德馬丁、通用原子等公司都在資助小規(guī)模的項目，他們預計將會成本更低且更加簡單。
例如，亞馬遜的老大Jeff Bezos（杰夫?貝索斯）就在資助加拿大溫哥華的General Fusion（通用核聚變）公司，運用高科技的錘子來誘發(fā)核聚變。PayPal公司的聯(lián)合創(chuàng)始人Peter Thiel投資了華盛頓州的Helium Energy（氦能量）公司，建造卡車大小的反應堆。微軟公司的聯(lián)合創(chuàng)始人Paul Allen則把寶押給了TriAlpha公司，這家資金充裕的公司在2015年達成了一項具有里程碑意義的成就：他們將一個超熱氣體球維持了5毫秒，比其他人的時間長了許多。
2015年夏季，麻省理工學院的研究人員提出建設一個甜甜圈形狀的小型模塊化反應堆，使用新型商業(yè)化超導體制造出更強的磁場。麻省理工學院的Armstrong稱，“他們認為他們可以制造一個能運行十年的小型反應堆”而無需運行數(shù)十年，“如果制造出來，它將成為真正的變革。”
還有一些創(chuàng)業(yè)公司在研發(fā)更安全、更廉價、更高效的裂變反應堆，即現(xiàn)在的核電站中所使用的那種反應堆。有些反應堆已經(jīng)成為便攜式、可預制的了；還有些反應堆使用了新型燃料或者冷卻劑。麻省理工學院的Leslie Dewan和Mark Massie已經(jīng)制造出了“零廢物熔鹽反應堆（Waste-Annihilating Molten Salt Reactor）”，可以利用核廢料運行。
2015年9月，比爾?蓋茨資助的美國TerraPower公司與中國簽訂協(xié)議，共同研發(fā)高級反應堆，他們使用貧化鈾的“行進波”反應堆所產(chǎn)生的核廢料非常少。中國計劃大舉發(fā)展核能，每年建設6到8座核反應堆，生產(chǎn)潔凈的能源，避免城市陷入霧霾之中。
“此舉意義非凡。”TerraPower公司的首席技術官John Gilleland在一次訪談中如此說道。他稱，自己的創(chuàng)業(yè)公司和比爾?蓋茨與中國商討了好幾年才達成了協(xié)議。他預計在約10年之內(nèi)，這些反應堆都將開始運行，而10年對于新型核反應堆而言，已經(jīng)算得上速度很快了。
4、波浪/潮汐能
2015年，是世界上第一個多機械、聯(lián)網(wǎng)運行的波浪能源計劃實施的一年。該項目位于澳大利亞沿海，由Carnegie Wave Energy（卡內(nèi)基波浪能）公司建造。該項技術歷經(jīng)十年研發(fā)，十分獨特，因為設備位于水下，可以免受大風暴的破壞。海面的浮標系在海床的泵上，隨著波浪運動，推動渦輪轉動，足以產(chǎn)生夠2000個家庭使用的電力。
就在剛剛過去的12月份，澳大利亞沿海又竣工了一個波浪能項目。BioPower Systems公司耗資2100萬美元建成的這個試點項目。項目擁有一個26米的震蕩結構，能在海底來回擺動，將波浪能轉化成電能，并通過水下電纜輸入電網(wǎng)。
美國能源部稱，海洋和水電行業(yè)仍然處于發(fā)展初期，但產(chǎn)生的電能可以滿足美國半數(shù)家庭的用電需求。2008年至2014年間，美國能源部耗資1.33億美元，開發(fā)了97個項目。2015年8月，該部門遴選了20個團隊，讓他們角逐200萬美元的波浪能大獎。能源部將對他們研發(fā)的設備進行測試，挑選出能滿足能源部將捕獲的能量加倍的設備。
5、高效的太陽能
據(jù)勞倫斯?伯克利國家實驗室的報告稱，從2009年至今，光伏發(fā)電板的價格已經(jīng)降低了70%，因此，太陽能行業(yè)也正在騰飛。光伏發(fā)電的成本之所以降低，是因為科學家們找到了讓光伏材料更小、透明并可以到處黏貼的新方法，更重要的是，還能讓發(fā)電效率更高。
日本松下和SolarCity公司是美國兩家最大的家用太陽能供應商。2015年，他們發(fā)布了新型的屋頂太陽能板，宣稱是全世界最高效的材料。
不僅如此，太陽能發(fā)電板還將繼續(xù)改進。2015年3月，麻省理工學院和斯坦福大學的研究人員稱，他們研發(fā)出了一種新型的“串聯(lián)”太陽能電池，能提高效率并降低成本。他們將兩層光伏材料連接起來：一層是硅（當今大多數(shù)太陽能板的基礎），另外一層是鈣鈦礦物質，能吸收高能的光粒子。
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