截至2010年底，通用汽车和日产介绍了他们期待已久的电动汽车，插电式混合动力汽车雪佛兰伏特和全电动日产Leaf。如果这些是成功的，它们可以给汽车行业带来翻天覆地的变化，这个行业几乎完全依靠石油驱动汽车。但是，电动汽车能否流行，取决于改进的技术，特别是开发更好的电池。

伏特和 Leaf 都使用先进的锂离子电池，这种电池根据汽车制造商将计算，使用寿命比你的笔记本电脑的电池长许多倍。但它们也更昂贵，而能驱动一辆汽车行驶的距离却是有限的。在近期内，几种更好电极可以储存更多的能量，而只使用较少的材料，这可能会有帮助，比如有几款硅电池松下就正在推出（《特斯拉公司使用的高能电池来自松下》）。而一项新的测试让研究人员可以很快筛选各种组合的电极和电解质，找到的一些组合将可持续使用一辆汽车的使用寿命（《更快地测试电动车电池》）。

从长远来看，新的电池化学，比如锂硫电池，就可以提供潜在而言大得多的储能，而只需较低的成本，这是对比锂离子电池而言（《存储更多进入锂电池》）。而新的方法使用液体电极而非固体电极，这就有助于突破的能量存储极限，这一极限使电动汽车车难以竞争过燃气动力汽车（《新型电池用于廉价电动汽车》）。

在全国许多地方，电动汽车车实质上是煤炭驱动，行驶所依赖的电力来自化石燃料。电力是高效的，所以它们比传统汽车排放的二氧化碳更少。但是，如果电动汽车要实现它们的真正潜力，降低污染，那么它们就需要使用更多的可再生能源或低碳能源电力，比如核能（《地上的巨洞）。

太阳能发电今年都看到了显着的进步，常规太阳能面板制造商降低了成本，提高了效率，而一些实验室也推出了先进的样机。中国占了很大篇幅的新闻报道，中国的制造商都优化了他们的设计（《太阳能的大跃进》）。

在美国，政府的贷款担保有助于增加投资太阳能技术，包括薄膜太阳能制造商的投资，比如阿邦德太阳能公司（Abound Solar）的投资（《太阳能电池制造商获得4亿美元的支援》）。但是，目前尚不清楚，2009年刺激法案的钱用完的时候，联邦政府支持的产业会发生什么变化（《基础设施的现金》）。新的能源高级研究项目署（ARPA - E）提供的资金正被用来寻找更便宜的方法生产传统的硅太阳能电池板（《制造更多的硅太阳能电池》）。

与此同时，一些实验室制成的样机是潜在的超高效新品种太阳能电池板。纳米结构有助于太阳能电池板吸收光线，提高它们的功率输出百分之三十以上（《TR10：光捕获太阳能光电版和太阳能电池采用纳米颗粒捕获更多阳光》）。研究人员正在寻找的一些方法都是周围着半导体固有的物理局限，他们展示的依靠太阳能电池原型有一种效果，使光子可以产生多个电子。这种方法可以增加太阳能功率输出百分之五十（《突破太阳能电池的效率极限》）。有一种新的方法采用太阳的热和光发电，有可能使太阳能电池板功率输出翻番（《新方法利用太阳能》）。

这些原型需要多年才能商业化，但是，增加太阳能电池板的功率输出不需要大幅度增加制备成本，这样，这些样机不仅可以减少太阳能板每瓦特成本，而且可以减少太阳能电池板所需要的数量，因而也减少运输和安装成本，而这些将会是关键的，可以使太阳能匹敌传统电力。

同时，更好的发动机将减少对石油的需求。大量的新发动机原型可以实现的燃油效率超过了混合动力汽车（《重塑汽油发动机，70mpg，无需混合动力》以及《两冲程发动机反思》）。

即使先进生物燃料比如纤维素乙醇（cellulosic ethanol）正在慢慢进入市场（《是什么阻碍着生物燃料？》），一些公司还是在开发新一代生物燃料，这种燃料的化学性质像汽油或柴油，这类替代品可用于现有的汽车，输送也可使用现有的管道。研究人员培育出的基因使细菌可生产柴油燃料，正在对这些搞商业化的一家公司称为LS9公司（《基因制作碳氢燃料》）。另一家公司已经开始在巴西生产前体合成柴油（《寻求生物燃料最佳效果》）。研究人员设计的微生物，可以把阳光和水转换成柴油（《TR10：太阳能燃料》）。而美国政府资助1.22亿美元给予一个研究中心，目标是把阳光转换成燃料，不使用微生物（《来自太阳的燃料》）。

可以肯定，还需要几年时间，许多这些进步才能有办法进入市场。美国缺乏一项全面的能源政策，而许多创新正在进行，这就不得力（《零碎的能源政策仍然会减少温室排放》）。国会未能通过今年财政预算可能扼杀研究和发展，例如能源高级研究项目署的资金就悬而未决（《能源研发前景暗淡》）。但如果愿意妥协，允许通过民主党和共和党在今年年底通过减税法案，这种情况继续保持的话，就有可能出现令人惊讶的进步。同时，中国将继续推进各项计划，带领世界电动汽车发展，提供政府激励资金开发这种汽车，并安装充电站。明年，这种雄心会显示在中国境外，中国汽车制造商比亚迪计划开始销售其第一款电动汽车，是在美国销售。

 

 

（信息来源：《麻省理工科技创业》 作者：凯文·布利斯）