美国人在拼命探索：美国在电池竞赛中败给了中国，还能卷土重来吗?
马泰奥·哈拉米略向我介绍他的电池公司时，顺便提到电池“效率不高”。哦。那这很糟糕，对吗?
Form Energy的首席执行官哈拉米略说，情况并非如此。效率是指电池充电时输出的能量与充电时输入的能量之比。当然，效率越高越好，但对于FormEnergy所瞄准的市场而言，更重要的是降低电池的生产成本。
FormEnergy的电池中不含昂贵的锂。取而代之的是人们自铁器时代以来一直使用的普通铁。当电池中的铁生锈时，FormEnergy的电池就会发电。通过用电使铁恢复原状，即可为电池充电。
FormEnergy的目标市场包括电力公司，这些公司需要在电力过剩时储存电力，并在有需求时释放电力。世界上一些地区已经安装了大量的风能和太阳能发电设备，以至于某些市场的电价经常为负值:电力公司实际上是在向用户支付电费，因为这样做比关闭发电厂更便宜。
对于公用事业公司来说，建造成本低廉、能够吸收大量廉价甚至负价的电力以供日后销售的电池农场听起来非常划算，即使它体积庞大且效率低下。FormEnergy于8月为明尼苏达州的一家非营利电力合作社GreatRiverEnergy启动了首个商业项目。
手机或电动汽车中可能永远不会出现铁空气电池，但FormEnergy并不想征服每一个细分市场。正如英国人所说，马儿要适合跑马场。
我之所以在新闻简报中首先介绍FormEnergy，一方面是因为我喜欢从铁锈中获取能量的想法，另一方面是因为它属于美国公司浪潮的一部分，这些公司正在帮助美国努力重新回到电池开发的前沿。
美国已经失去了锂离子电池市场。德克萨斯大学物理学家约翰·古迪纳夫因多项突破性成就而分享了2019年诺贝尔化学奖，其中包括1980年开发了一种更好的锂离子电池阴极材料。一家试图将其商业化的初创公司从奥巴马政府那里获得了数亿美元的资金，但最终破产。2013年，一家中国公司收购了破产的A123。就在美国人退出之际，其他中国公司也投入了锂离子电池的生产。
如今，中国在全球锂离子电池生产领域占据绝对主导地位，这些电池被用于电动汽车、手机、笔记本电脑、无绳工具等。据韩国SNEResearch公司统计，今年前7个月，中国一家公司CATL占全球电动汽车电池产量的38%，另一家公司比亚迪以16%的份额位居第二。前十名中没有美国公司。
请注意，正如我的同事大卫·华莱士·威尔斯本月所写的那样，中国降低了锂离子电池的价格以及为这些电池充电的太阳能电池板的价格，这对应对全球变暖非常有利。但如果美国人不仅购买，而且制造更多这种拯救地球的设备，对美国经济也是有好处的。
现在情况正在向好的方向发展。在拜登总统的领导下，《两党基础设施法案》和《通货膨胀削减法案》中的激励措施正在刺激对电池的重大投资，包括锂离子电池的国内生产能力。此外，能源部已投入数十亿美元用于开发新型电池，包括有前途的固态电池，这种电池使用固体电解质代替液体或凝胶。该计划包括一项“长期储能计划”，其目标是到2030年，将至少可提供10小时续航的电池的储能成本从2020年的水平降低90%。
去年，拜登总统发布了一项行政命令，规定“在美国政府的支持下开发的新技术和新产品，只要可行且符合适用法律，就将在美国生产”。
哥伦比亚大学全球能源政策中心去年在一份报告中表示，联邦政府的举措“模仿了中国十多年前的做法，通过供需补贴和政府支持来建立供应链”。
中国在锂离子电池领域遥遥领先，我很难想象美国能够迎头赶上，尽管仅仅满足国内需求就已经是一个可喜的进步。我认为美国赶超中国最有可能的途径是新技术，例如FormEnergy的铁空气电池。
我喜欢电池设计师的创造力，他们从元素周期表中寻找具有理想负电性和其他特性的元素。能源部的研发部门ARPA-E正在资助一些初创企业，这些企业正在研究电池化学，包括锂空气、铝空气、锌空气、金属钠、β-氧化铝钠、钒氧化还原流和普鲁士蓝染料(是的，真的)。还有一些储能技术根本不是电池，例如将水抽到山顶或用熔盐的形式储存热量。
信息技术与创新基金会是一家由技术资助的智库，自2012年以来一直呼吁美国重视电池开发。该基金会7月发布的一份报告称，美国在电动汽车领域应对中国的措施“应包括投资研发以加速技术创新、刺激消费者采用电动汽车(例如通过部署充电基础设施)以及采取防御性贸易措施”。
我与该报告的作者、基金会全球创新政策副总裁斯蒂芬·埃泽尔讨论了中美两国在电池领域的竞争走向。他说:"科技政策学者将在20年后回顾这一案例，以检验更强有力的政策能否取得成功。我认为，只要我们确实将其作为国家优先事项，我们就能取得成功。”
参见《纽约时报》2024年9月23日
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