[導(dǎo)讀]在電池領(lǐng)域，下一個重大的工程進展仍在實驗室中，不過，距離真正上市已經(jīng)很接近了。不久前，《EE Times / EE Life》主編Brian Fuller駕駛一輛雪弗蘭(Chevrolet) Volt橫越美國大陸，這的確是一項偉大的冒險 (不過看來
在電池領(lǐng)域，下一個重大的工程進展仍在實驗室中，不過，距離真正上市已經(jīng)很接近了。不久前，《EE Times / EE Life》主編Brian Fuller駕駛一輛雪弗蘭(Chevrolet) Volt橫越美國大陸，這的確是一項偉大的冒險 (不過看來也是過去一年來最輕松的差事)。這個活動由安富利(Avnet)贊助，展現(xiàn)了21世絕最重要的技術(shù)進展：電力儲存，特別是在延長電池使用壽命方面。
Fuller和他的攝影師兄弟Kirk駕駛一部具有備用內(nèi)燃機的電動車橫越美國海岸，這是電動車問世以來的一大躍進。他們所面對的，是沒有發(fā)電站能為Volt充電的美洲大陸，這輛電動車搭載了具備288個電池單元、 16kwh的電池組。據(jù)司機回報，在美國50個州之中，有48個州的充電站數(shù)量都少于10個。這讓Brian和Kirk必須使用Volt的83馬力備用內(nèi) 燃機，使用的程度超過他們所預(yù)期。事實上，在從電池動力(行駛距離35英哩)轉(zhuǎn)換到汽油動力(再多開了300多英哩)以后，Volt平均每加侖可行駛30 英哩。這個數(shù)字還不算太壞，不過，若與1972年份的Honda Civic相比，就顯得很尷尬了。
當(dāng)我聽到Brian的 ‘創(chuàng)新駕駛’(Drive for Innovation)試驗時，我發(fā)現(xiàn)，我關(guān)注的重點并不在Chevy Volt這輛車本身的性能局限，而是驚訝于這輛車的推廣速度。不到2年前，當(dāng)我首次讀到Volt原型車的報導(dǎo)時，我的理解是，以經(jīng)濟面來看它離消費者很遙遠，起碼10年內(nèi)它不會對任何既有市場帶來沖擊。
這個預(yù)測顯然太過保守了。今天，已經(jīng)有許多Volt上路，還包括競爭對手推出的車款，如Nissan的Leaf、其它的混合動力車，以及預(yù)計明年問世的Ford Focus電動車，因此，建議想買電動車的人，最好再觀察一段時間。
美m(xù)m 國聯(lián)邦政府承諾投注在電力儲存，特別是電池方面的技術(shù)研發(fā)，是促成電動車躍進的一大原因。而這一切，都是從一項高達690億美元的潔凈能源項目，以及通用 汽車(Volt汽車的創(chuàng)始者)的投入而開始。美國政府針對購買電動車提供了7,500美元的抵稅優(yōu)惠，同時歐巴馬政府也對美國境內(nèi)20所國家實驗室的電池 開發(fā)計劃進行投資。在最近一期的《Washington Monthly》，美國阿岡國家實驗室(Argonne National Laboratory)主管Eric D. Issacs表示，他的團隊在2011年率先開發(fā)出了Volt電池，并已授權(quán)給韓國化工巨擘LG Chem進行生產(chǎn)。
Volt或許令人振奮，然而它仍然存在著許多不足之處──體積過大；可行駛距離過短，且非常昂貴 (10,000美元)，Issacs因而感嘆道，截至目前，研究人員仍無法生產(chǎn)出空氣陰極(air-cathode)電池。若能克服這項技術(shù)障礙，將可實 現(xiàn)比現(xiàn)有電池高出10倍的儲存容量，也就是說，將Volt的35英哩行駛距離提高到350英哩。
Isaacs解釋了研發(fā)方面 遭遇的問題：“首先，我們必須找出一種能讓電池從空氣中‘吸入’氧氣從而提供電力，而后讓電池再次‘吐氣’以進行充電的方法。然后，我們還得將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn) 化為經(jīng)濟上可行的大規(guī)模電池生產(chǎn)系統(tǒng)。我們希望將這些技術(shù)真正應(yīng)用在汽車上，提高購買意愿。因此，我們必須在國際競爭對手迎頭趕上前完成這一切?！?BR>
另一個問題，是必須加強全民對節(jié)能技術(shù)的認知。
今天，全球都許多國家都緊縮預(yù)算，從加州到希臘再到日本，領(lǐng)導(dǎo)人都不愿意花費太多長期研發(fā)投資，以免‘債留子孫’。
但我們應(yīng)該思考的是，有沒有更好的辦法，提高公共及私人領(lǐng)域的投資，將研究持續(xù)下去。在21世紀(jì)，電池是最有潛力改變未來競爭力的一項技術(shù)。
在Seth Fletcher所著的《Bottled Lightning》一書中，作者引述了一位分析師的預(yù)言，當(dāng)電池價格低于油價時，就是石油出局的時刻了。
當(dāng)石油出局之際，也代表著紹德王室(House of Saud)的終結(jié)，當(dāng)然，也包括長期把持石油和天然氣的美國國會。僅僅是為了這些，就值得全美國投入知名刊物《Popular Science》資深編輯所稱的‘超級電池’(superbattery)研發(fā)行列。超級電池，意味著未來的能源，將會是獨立的。
美 國歷任總統(tǒng)都曾積極建設(shè)。在美國第32任總統(tǒng)富蘭克林羅斯福(Franklin Delano Roosevelt)任內(nèi)，曾完成許多建設(shè)，包括胡佛水壩和田納西河谷管理局，更不用提曼哈頓計劃了。而艾森豪則建立了美國州際公路系統(tǒng)。甘乃迪和他的繼 任者則讓美國航空總署(NASA)主導(dǎo)太空競賽，搶先蘇聯(lián)將三名美國人送上月球。
而今，電池是我們面對的一大工程挑戰(zhàn)。如果能制造出‘超級電池’，那么今天的汽車產(chǎn)業(yè)將會呈現(xiàn)截然不同的面貌。而展望未來，藉由將應(yīng)用在汽車電池中的電力儲存技術(shù)再延伸應(yīng)用到‘綠色’的太陽能或生質(zhì)能源領(lǐng)域中，將可重新配置整個美國的電網(wǎng)。
甚至更樂觀一點，如果做對了，那么我們將可以建立一個擁有數(shù)百萬職缺的能源產(chǎn)業(yè)。這個產(chǎn)業(yè)將融合今天已經(jīng)存在的，以及全新的技術(shù)。另外，或許進度有些緩慢，但人類必然會從石化燃料逐步轉(zhuǎn)變，清新的空氣、改善公共衛(wèi)生、減少噪音未必不可期待，同時也終將能應(yīng)對氣候變遷議題。
甚至可以在iPod上播放12,000首歌曲而不需要充電！
從電池本身來看，截至目前，所有的電池研究幾乎都沒有觸及到敏感的政治議題。因此，努力讓未來的汽車和發(fā)電廠都能運用這種電力儲存技術(shù)供應(yīng)零排放的電力，是一種能用在所有面臨困境的社會、環(huán)境和政治等領(lǐng)域的嶄新解決方案。
在人類歷史中，一些最偉大的文明進展均出自工程師之手。下一個偉大的工程進展是可以預(yù)見的。盡管目前仍在實驗室中，但幾乎快要成為真實的解決方案了。然而，最終何時能問世仍必須取決于研究人員的聰明才智，以及他們所能獲得的資源。
作者簡介：
本文作者David Benjamin是一位居住在布魯克林的記者，也是一位小說家。他偶爾探討技術(shù)問題，通常是從盧德觀點出發(fā)。
編譯： Joy Teng
Fuller和他的攝影師兄弟Kirk駕駛一部具有備用內(nèi)燃機的電動車橫越美國海岸，這是電動車問世以來的一大躍進。他們所面對的，是沒有發(fā)電站能為Volt充電的美洲大陸，這輛電動車搭載了具備288個電池單元、 16kwh的電池組。據(jù)司機回報，在美國50個州之中，有48個州的充電站數(shù)量都少于10個。這讓Brian和Kirk必須使用Volt的83馬力備用內(nèi) 燃機，使用的程度超過他們所預(yù)期。事實上，在從電池動力(行駛距離35英哩)轉(zhuǎn)換到汽油動力(再多開了300多英哩)以后，Volt平均每加侖可行駛30 英哩。這個數(shù)字還不算太壞，不過，若與1972年份的Honda Civic相比，就顯得很尷尬了。
當(dāng)我聽到Brian的 ‘創(chuàng)新駕駛’(Drive for Innovation)試驗時，我發(fā)現(xiàn)，我關(guān)注的重點并不在Chevy Volt這輛車本身的性能局限，而是驚訝于這輛車的推廣速度。不到2年前，當(dāng)我首次讀到Volt原型車的報導(dǎo)時，我的理解是，以經(jīng)濟面來看它離消費者很遙遠，起碼10年內(nèi)它不會對任何既有市場帶來沖擊。
這個預(yù)測顯然太過保守了。今天，已經(jīng)有許多Volt上路，還包括競爭對手推出的車款，如Nissan的Leaf、其它的混合動力車，以及預(yù)計明年問世的Ford Focus電動車，因此，建議想買電動車的人，最好再觀察一段時間。
美m(xù)m 國聯(lián)邦政府承諾投注在電力儲存，特別是電池方面的技術(shù)研發(fā)，是促成電動車躍進的一大原因。而這一切，都是從一項高達690億美元的潔凈能源項目，以及通用 汽車(Volt汽車的創(chuàng)始者)的投入而開始。美國政府針對購買電動車提供了7,500美元的抵稅優(yōu)惠，同時歐巴馬政府也對美國境內(nèi)20所國家實驗室的電池 開發(fā)計劃進行投資。在最近一期的《Washington Monthly》，美國阿岡國家實驗室(Argonne National Laboratory)主管Eric D. Issacs表示，他的團隊在2011年率先開發(fā)出了Volt電池，并已授權(quán)給韓國化工巨擘LG Chem進行生產(chǎn)。
Volt或許令人振奮，然而它仍然存在著許多不足之處──體積過大；可行駛距離過短，且非常昂貴 (10,000美元)，Issacs因而感嘆道，截至目前，研究人員仍無法生產(chǎn)出空氣陰極(air-cathode)電池。若能克服這項技術(shù)障礙，將可實 現(xiàn)比現(xiàn)有電池高出10倍的儲存容量，也就是說，將Volt的35英哩行駛距離提高到350英哩。
Isaacs解釋了研發(fā)方面 遭遇的問題：“首先，我們必須找出一種能讓電池從空氣中‘吸入’氧氣從而提供電力，而后讓電池再次‘吐氣’以進行充電的方法。然后，我們還得將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn) 化為經(jīng)濟上可行的大規(guī)模電池生產(chǎn)系統(tǒng)。我們希望將這些技術(shù)真正應(yīng)用在汽車上，提高購買意愿。因此，我們必須在國際競爭對手迎頭趕上前完成這一切?！?BR>
另一個問題，是必須加強全民對節(jié)能技術(shù)的認知。
今天，全球都許多國家都緊縮預(yù)算，從加州到希臘再到日本，領(lǐng)導(dǎo)人都不愿意花費太多長期研發(fā)投資，以免‘債留子孫’。
但我們應(yīng)該思考的是，有沒有更好的辦法，提高公共及私人領(lǐng)域的投資，將研究持續(xù)下去。在21世紀(jì)，電池是最有潛力改變未來競爭力的一項技術(shù)。
在Seth Fletcher所著的《Bottled Lightning》一書中，作者引述了一位分析師的預(yù)言，當(dāng)電池價格低于油價時，就是石油出局的時刻了。
當(dāng)石油出局之際，也代表著紹德王室(House of Saud)的終結(jié)，當(dāng)然，也包括長期把持石油和天然氣的美國國會。僅僅是為了這些，就值得全美國投入知名刊物《Popular Science》資深編輯所稱的‘超級電池’(superbattery)研發(fā)行列。超級電池，意味著未來的能源，將會是獨立的。
美 國歷任總統(tǒng)都曾積極建設(shè)。在美國第32任總統(tǒng)富蘭克林羅斯福(Franklin Delano Roosevelt)任內(nèi)，曾完成許多建設(shè)，包括胡佛水壩和田納西河谷管理局，更不用提曼哈頓計劃了。而艾森豪則建立了美國州際公路系統(tǒng)。甘乃迪和他的繼 任者則讓美國航空總署(NASA)主導(dǎo)太空競賽，搶先蘇聯(lián)將三名美國人送上月球。
而今，電池是我們面對的一大工程挑戰(zhàn)。如果能制造出‘超級電池’，那么今天的汽車產(chǎn)業(yè)將會呈現(xiàn)截然不同的面貌。而展望未來，藉由將應(yīng)用在汽車電池中的電力儲存技術(shù)再延伸應(yīng)用到‘綠色’的太陽能或生質(zhì)能源領(lǐng)域中，將可重新配置整個美國的電網(wǎng)。
甚至更樂觀一點，如果做對了，那么我們將可以建立一個擁有數(shù)百萬職缺的能源產(chǎn)業(yè)。這個產(chǎn)業(yè)將融合今天已經(jīng)存在的，以及全新的技術(shù)。另外，或許進度有些緩慢，但人類必然會從石化燃料逐步轉(zhuǎn)變，清新的空氣、改善公共衛(wèi)生、減少噪音未必不可期待，同時也終將能應(yīng)對氣候變遷議題。
甚至可以在iPod上播放12,000首歌曲而不需要充電！
從電池本身來看，截至目前，所有的電池研究幾乎都沒有觸及到敏感的政治議題。因此，努力讓未來的汽車和發(fā)電廠都能運用這種電力儲存技術(shù)供應(yīng)零排放的電力，是一種能用在所有面臨困境的社會、環(huán)境和政治等領(lǐng)域的嶄新解決方案。
在人類歷史中，一些最偉大的文明進展均出自工程師之手。下一個偉大的工程進展是可以預(yù)見的。盡管目前仍在實驗室中，但幾乎快要成為真實的解決方案了。然而，最終何時能問世仍必須取決于研究人員的聰明才智，以及他們所能獲得的資源。
作者簡介：
本文作者David Benjamin是一位居住在布魯克林的記者，也是一位小說家。他偶爾探討技術(shù)問題，通常是從盧德觀點出發(fā)。
編譯： Joy Teng
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