电网规（guī）模的电池储能：降低成本是关键

当电网在20世纪初被设计和建造（zào）时，每个国家的能源需（xū）求迥（jiǒng）然（rán）不同。近几年，智能电网（wǎng）的（de）使用以及可再生能源（yuán）的（de）融合产生了使传统基（jī）础设施快速现（xiàn）代化的需求。业内专家（jiā）一直主张（zhāng），工业规模的大容量储能（néng）电池将（jiāng）提高电网的安全性和（hé）可靠性，并且促进（jìn）风能或太阳能（néng）等可再生能源的（de）融合。实际上，许（xǔ）多人表示，如果不（bú）采用大规模（mó）储能（néng）技（jì）术，将无法向可再生能（néng）源过渡。但大（dà）容量电池的价格一（yī）直居高不下，让人望而却步（bù）。而现（xiàn）在，新型廉价电池（chí）材料正在将电网规模的大容量电池（chí）带到市场。

燃料电（diàn）池汽车：杨家有（yǒu）女初长（zhǎng）成

燃料电池汽车（chē）可以将氢的化学能（néng）转变成电能（néng），电池可驱（qū）动汽车行驶300英里(约（yuē）合480公里)。不（bú）过，燃料电池汽车（chē）面对（duì）和电网规模（mó）电池（chí）一样的“拦路虎”——高昂的价格，这使它们犹如那在水一方的佳人，尽管有心之人想溯洄从之，但道阻且（qiě）长。不过，随着技术的不断发展（zhǎn），这些“拦路虎（hǔ）”也在慢慢变（biàn）得软弱。

高空（kōng）风能发电（diàn）：早有蜻蜓立上头

理论上讲，高空（kōng）风（fēng）能项目因为密度高、设备（bèi）轻（qīng）量（liàng）化（huà）、年（nián）利用（yòng）小（xiǎo）时数高（gāo），效（xiào）益要显著高于低空风电项目。2013年（nián）全（quán）球（qiú）风能理事会已经做出预测，认为（wéi）高（gāo）空风能很有可能是改变世界的能（néng）源技术。高（gāo）空（kōng）风能可在不同程度上消除现有新（xīn）能源技（jì）术的缺点，且（qiě）具（jù）新的优点，将部分代替传统风能（néng），是（shì）新能源领域的投资（zī）热（rè）点和发展方向。近年来，高空风力发电技术引无（wú）数（shù）资本竞折腰，致（zhì）力（lì）于研发此项技术的初（chū）创公司获得了谷歌和（hé）三菱等（děng）大公司以及瑞士和德国政（zhèng）府等的投资。

可持续生（shēng）物燃料：节能环保保应用（yòng）

生物燃料一直被视（shì）作可替代传统（tǒng）化石（shí）燃（rán）料用于汽车（chē）和飞机的潜在（zài）燃料，但这种能（néng）源的可持续性究（jiū）竟如何仍然存在疑问。有研究（jiū）人员指出，生物燃料的生产会导致森林滥砍乱伐，进而助长全球（qiú）变暖（nuǎn），而且许多植物在转变成燃料时（shí）需（xū）要大（dà）量水和能源。

不过， ARPA-E目（mù）前正在研发一些（xiē）新技术，使生（shēng）物燃（rán）料的（de）生产过程实现（xiàn）碳中和以及环（huán）境可持续性。威廉（lián）姆斯说：“我们正在研（yán）究如何通过机器人、大数（shù）据分（fèn）析以及（jí）遗传学领域的最新知识来指导我（wǒ）们种植更好的植物。”在这些实（shí）验中，机器人（rén）会（huì）收集一些作物数据，随后，科学家们（men）可以通过这些数据获悉如何用更少的肥料和水（shuǐ）种植出生物燃料作物。

核聚变：我的未来不是（shì）梦

核聚（jù）变通常被认为是人类清洁能（néng）源领域的“圣杯”，是解决未来能源问题的主要（yào）选择之一。核（hé）聚变反应产生的能（néng）量远高于（yú）裂（liè）变反应产生（shēng）的能量，所（suǒ）需（xū）的氚和氘在自然界中广泛存在。另（lìng）外，核聚变反应堆比目（mù）前的核裂变反应（yīng）堆产生的核废料更少，放射性（xìng）污染也会在短期内消失。数十年来，科学家们在实（shí）验室中苦（kǔ）心（xīn）孤诣（yì）地研（yán）究原子的聚合，以模拟太阳产生能量的方式。