旅行汽车网阿曼达·麦克鲁姆（Amanda McCrum）
变革性技术从根本上推动了清洁能源领域的加速发展。从更高效的太阳能光伏电池和更大的风力涡轮机，到电网规模的储能和小型，高容量电动汽车电池，创新技术不断发展清洁能源行业并提高消费者的成本效益。
想象一下，上个月推出的特斯拉新型“ Powerwall”电池的制造投入了时间和资源。根据《财富》杂志的报道，特斯拉的电池技术已经开发了至少五年，花费了数百万美元将这一想法推向市场，但预计将带来利润，从而填补储能市场的巨大空白。
从发明家的想法到可用产品的技术走的路很长，并且常常涉及许多失败的尝试。人们常说托马斯·爱迪生（Thomas Edison）曾尝试过1000次发明灯泡，但他的机智和毅力最终导致了现代生活中最具变革性的技术之一。今天，大学研究部门和技术孵化器是科学过程的重要培养者。通过反复试验，托马斯·爱迪生（Thomas Edison）开发了一个可工作的灯泡，发明者使用的这一过程对于新能源技术的开发过程至关重要。这就是为什么科学与工程的资金和注册是新创新的重要驱动力的原因。
美国国家科学基金会（NFS）报告说，经过数年的下滑后，美国科学与工程专业研究生课程的新生人数在2013年有所增长，这在很大程度上是由于外国学生所致。这些学生来美国是为了获得竞争激烈且声誉卓著的研究计划和设施。大学与国家实验室的联系，例如国家可再生能源实验室（NREL）和国家能源技术实验室（NETL），是鼓励学生来美国从事能源教育和研究的重要动力。外国学生还带给他们解决自己国家所遇到问题的能源解决方案的新思路。这些想法与行业以及为能源公司初创公司提供的资金相结合，为美国乃至全球的清洁能源转型做出了贡献。（编者注：请记住，特斯拉汽车的超级巨星埃隆·马斯克（Elon Musk）来自南非，最初是来美国在常春藤盟校学习的。）
将新技术从概念推向市场的关键是使大学的“推动”与资金雄厚的政府计划的“计划”的“拉动”保持同步。传统上，这是通过争夺有限研究经费的方式来尝试的。最近，大型政府计划，例如能源高级研究计划局（ARPA-E），通过将机会归类到特定的能源计划下，并寻找高潜力，高影响力的能源技术，对竞争性资助拨款模型进行了调整。ARPA-E获奖者还与“将技术推向市场”的专家合作，以确保以有意义的方式使用资金，这将有助于使技术推向市场。（请参阅CleanTechnica的ARPA-E广泛报道。）
能源部的“ SunShot计划”是另一个美国计划，其重点是研究人员的创新能源技术思想与市场准备程度之间的差距。该计划在原型阶段和商业化规模扩大阶段以竞争的方式为太阳能技术创新者提供资金，因为从概念到市场的途径中存在资金缺口。（请参阅CleanTechnica广泛的SunShot报道。）
ARPA-E和DOE计划不仅在其进入市场的关键时刻为创新能源技术提供资金，而且还为创新能源技术提供资金。它们还促进了大学研究人员与行业之间的合作关系。许多行业已经意识到，可以通过投资于清洁能源技术而从中受益匪浅，而这些合作伙伴关系将最终改善他们的底线和可销售性。
寻求改善电动汽车电池技术的一个很好的例子就是产品从概念到市场进行技术创新的漫长道路。电动汽车电池一直困扰着高成本，低容量，大尺寸和重量以及差的循环性（电池可以充电多少次）。目前正在探讨解决这些问题的概念，包括由ARPA-E的“健壮的负担得起的下一代储能系统”（RANGE）计划资助的两个位于马里兰大学的研究团队，其重点是改善电池化学性能。马里兰州的研究人员正在寻求设计一种低成本，高能量密度的固体电池和混合水电池。这些研究小组合作，并且经常与彼此以及更大的电池研究社区分享他们的发现。保持这种开放的交流有助于提高研究效率，并最终提高这些概念成为解决电动汽车电池技术当前问题的可行解决方案的机会。
很难知道总成本以及开发创新的清洁能源技术并使之完全进入市场所需要的时间。这就是为什么增量更改通常是消费者意识到的全部原因，因为改进已经是清洁能源市场不可或缺的技术设计的成本较低。随着时间的流逝，历史将以与当代人回顾电视和手机发展的相同观点来考虑清洁能源技术的进步。新鲜的想法加上支持性资金将有助于改善和发展美国的能源技术。在适当的时候，清洁能源将与基于化石的能源技术一样普遍且廉价，有朝一日可能会完全替代化石燃料。
关于作者：Amanda McCrum是清洁能源领导力研究所（http://cleanenergyleaders.com）的研究员。
