丹·諾塞拉是一位不需要推銷的推銷員。在他的整個職業生涯中，他一直在追求一個簡單的問題：植物究竟是如何利用陽光，結合水並從中獲取能量的？
經過25年的研究，他已經開始在一個小型、廉價的裝置中模仿這個過程。它每天只需一瓶水就能執行。
他經常在能源會議上為這項技術奔走，聽眾們對它的諸多優點充滿了好奇。他的初創公司 Sun Catalytix 已經在製造原型。去年，它獲得了能源部高階研究計劃署-能源（ARPA-E）計劃的400萬美元獎勵——證明有人認為它可能是一項等待突破的技術。
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如果整個概念失敗了，好吧，諾塞拉還有一份日常工作：他是麻省理工學院的化學教授。
“如果它不起作用，我就放棄它。我是認真的。這個設計和概念都非常簡單，我不會成為那些說‘就快成功了’的人之一，”他說。“不。這個東西要麼會成功，要麼就不會成功。”
諾塞拉不是那種害羞的人：他通常說這個東西會成功。正如他解釋的那樣，他聲稱自己發明了整個科學領域，並命名為“質子耦合電子轉移”。他就像在新生化學課上一樣自在：直言不諱，有點粗俗，甚至有點魯莽。
而且很難看出他為什麼不應該這樣。科學家們對他的發明讚不絕口：有人稱它為“對人類未來的繁榮具有巨大意義的重大發現”。
無需電網的電力
本質上，諾塞拉找到了一種方法來實現網際網路上的裝置可以做的事情，而且成本要低得多。
今天，使用清潔水的電解器可以插入牆壁插座。然後它們將水分解為氫氣和氧氣。氫氣被輸送到燃料電池，從而產生電力。
準備購買一個了嗎？問題是：諾塞拉說，一個1千瓦的電解器售價高達10,000美元。
這對於需要快速爆發能量的工業使用者來說沒問題。但是這位教授的目標市場截然不同。
“在未來40年裡，將有60億新的能源使用者出現。他們往往來自不富裕的國家。所以我不能像你們那樣獲取能源，即建造大型且昂貴的裝置，然後因為我知道你們有錢，我試圖在30年內收回這筆錢，”他說。“這對窮人來說行不通——這60億新的人。”
諾塞拉說，可行的東西是他稱之為“個性化能源”的東西。它不需要電網連線——這是大多數窮人所沒有的。它不需要學位才能操作，只需少量水。而且它很便宜，非常便宜。
Sun Catalytix的裝置開始時很像電解器：浸在水中的催化劑。但是，第一道電流不是來自牆壁插座，而是來自一個小型太陽能電池板。當電流透過催化劑時，水分解為氫氣和氧氣。
太陽能電池板可以在陽光充足時提供所需的電力。諾塞拉聲稱，一旦太陽下山，Sun Catalytix的裝置將繼續執行。
一臺整天都在分解水的裝置將釋放氫氣和氧氣。收集這些氣體，它們就可以流過燃料電池，在黑暗時段產生電力。排放物將是純水——對富人來說是無害的副產品，對窮人來說是寶貴的副產品。
一種喜歡髒水的催化劑
諾塞拉對該裝置的貢獻是簡單但可能具有革命性的：使催化劑廉價且有彈性。
他說：“如果你將任何已知的商業催化劑放入水中，它們會立即開始分解並被腐蝕。”
諾塞拉的催化劑也是如此，它由鈷製成，他說鈷是一種很容易找到的元素。但是，當鈷原子從他的催化劑上剝落時，一小股太陽能會將它們恢復到反應狀態。鈷忠實地重新附著在催化劑上並恢復其工作。
這位教授說，正是這種“修復”特性使該裝置可以在任何種類的水中執行——無論是淡水還是汙水。
他說：“實際上，我們可以直接走到查爾斯河邊，我可以走到廢水中，我可以走到有汙物的溝裡的水邊，將我的催化劑放入其中，它就開始工作了。”“所以它在骯髒的水流中非常穩定，這對窮人來說很重要。”
一些科學家說，如果諾塞拉的發明有致命弱點，那就是它需要其他裝置才能提供完整的能源方案。
賓夕法尼亞大學的化學教授安德魯·拉佩說：“我認為這是一個非常重要的步驟。”“用棒球來比喻，這是一個本壘打，但我們還沒有到比賽結束的時候。”
大規模生產——而不是本壘打——贏得比賽
以太陽能電池板為例：即使成本下降，它們仍然被認為過於昂貴而無法廣泛使用。想儲存氫氣？您將需要安全且廉價的東西來儲存它——這項技術尚未建立。另外，太陽能電池板放在哪裡？為了獲得可觀的電量，人們可能必須在一條土地上鋪滿太陽能電池，這對世界上貧困的人來說 hardly 方便。
諾塞拉的反駁是：不要將能源裝置視為波音飛機，而應將其視為漢堡包。
一個快餐漢堡包很小、很輕且便宜。一架噴氣式飛機很重、很貴且是小批次生產的。
他說，他的60億客戶需要的是漢堡包，而不是波音飛機。他們的太陽能電池板不會是頂級的；它們的效率會較低，因為這樣可以省錢，並且仍然可以滿足窮人相對較低的能源需求。燃料電池不必為美國家庭供電；精簡的、更便宜的裝置就可以了。
目前，一個手工製作的Sun Catalytix原型機的成本約為40美元。諾塞拉將利用ARPA-E的資金使該裝置更易於使用，更易於維護。他希望加強太陽能電池板和催化劑之間的連線。
然後，為了使其更便宜，“我做了我們在社會中一直做的事情：我大量製造它。”
這位教授說，兩年後，他希望完成催化劑的製造。與此同時，他正在努力說服太陽能電池板和燃料電池公司，60億客戶，無論多麼貧窮，都代表著一個利潤豐厚的市場。
如果一切順利——諾塞拉預計會這樣——他將幫助設計出一種超廉價、零碳的解決方案，可以幫助阻止氣候變化。
如果沒成功呢？
諾塞拉聳聳肩。“那我就很遜了。這就是運動，夥計。我很遜。”
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500