Skal regeringen støtte anvendt forskning?





Republikansk kritik af den føderale regerings indsats for at finansiere nye energiteknologier er smittet over på ARPA-E, det amerikanske energiministeriums populære program til støtte for højrisiko-innovationer inden for energi. Paul Ryan, nu den republikanske kandidat til vicepræsident, stemte sidste år for at skære ned på ARPA-E's budget, og præsidentkandidat Mitt Romneys energiplan siger, at programmet skal flytte sit fokus.

Sådanne synspunkter kan udelukke at give penge til virksomheder som Envia Systems, en 35-personers startup beliggende i Newark, Californien. Efter et tilskud på 4 millioner dollars fra ARPA-E, siger det, at det er inden for synsvidde af kommercialisering af en højkapacitets energilagringsteknologi, der vil halvere priserne på elbilbatterier.

Venturekapitalfinansiering tog os halvdelen af ​​vejen dertil, og ARPA-E-finansieringen tog os hele vejen dertil, siger CEO Atul Kapadia.



Præsidentkampagnen har genoplivet den langvarige politiske debat om, hvilken rolle regeringen skal spille i finansieringen af ​​udviklingen af ​​nye teknologier. Mens næsten alle mener, at det har en rolle i at støtte grundforskning, bryder konsensus sammen på senere og dyrere udviklingsstadier, såsom demonstrationsprojekter. Historisk set har nogle republikanere valgt kampe for at forhindre bureauer i at give tilskud til produktforskning i tidlige stadier, en linje som ARPA-E krydsede med vilje, da den blev oprettet i 2007.

ARPA-E har finansieret omkring 200 projekter, der alle skulle være transformative måder at enten hjælpe med at erstatte udenlandsk olie eller reducere emissioner. Tanken er, at sådanne projekter er for spekulative og risikable til at få store investeringer fra virksomheder. Jeg tror, ​​det er svært at argumentere for, hvilke typer investeringer, som ARPA-E foretager, ville blive foretaget af den private sektor, hvis ARPA-E ikke eksisterede, siger Greg Nemet, assisterende professor i offentlige anliggender og miljøstudier ved University of Wisconsin.

Agenturet, som havde et beskedent budget på 180 millioner dollars i 2011, har mange fans i Kongressen, også blandt republikanerne. Det betyder, at den kan undgå nedskæringer og muligvis se sit budget stige. Sidste år sagde nogle medlemmer af Parlamentet imidlertid, at agenturet skulle definansieres, fordi dets projekter er for kommercielle og nogle gange kopierer arbejde, der allerede er betalt af den private sektor.



Kritikere hævder, at et problem er, at ARPA-E ikke er i stand til at finde nok forskning, der virkelig er transformerende. Eric Toone, agenturets vigtigste vicedirektør, kalder debatten om udgifterne for en værdig en, men siger, at de fleste er enige om, at ARPA-E finansierer teknologier i stadier, hvor der er en legitim rolle for offentlige investeringer.

Kommer vi til at løbe tør for gode ideer? han spørger. Hvis vi bliver ved med at samle de bedste og dygtigste mennesker i Amerika, er der masser at lave her, og der er masser af gode ideer.

ARPA-E-bevillinger er beregnet til at hjælpe med at flytte forskningsidéer til prototype- eller demonstrationsstadiet. Projekter får specifikke præstationsmål – såsom at øge hvor meget energi der kan lagres i et batteri – som, hvis de nås, ville tage teknologien et par skridt ud over de bedste kommercielle produkter. Det har finansieret projekter som at fremstille flydende elektrobrændstoffer direkte fra mikroorganismer, der tilføres elektricitet, kemikalier og kuldioxid, samt en flyvende vindmølle (se Flyvende vindmøller) og nye materialer til at opfange kulstof fra kulværker.



På agenturet forvalter et team af forskere aktivt forskningsprogrammer. Det er ikke ualmindeligt, at de trækker stikket, hvis tekniske milepæle ikke bliver opfyldt. Sådanne fejl er til dels ved design. Tilskud holdes små (i gennemsnit omkring $3 eller $4 millioner hver) - en del af en tilgang designet til at trække et par vindere ud af en stor pulje af forsøg.

Mens ARPA-E har genereret en andel af spændende projekter, har den én klar fejl: mangel på slutkunder. Det store problem, der gør energi anderledes end de fleste andre nystartede virksomheder, er, at selvom du har noget, der fungerer godt, samler du sandsynligvis aldrig penge nok til at kommercialisere det, siger Donald Paul, administrerende direktør for University of Southern Californias Energy Institute og tidligere chef. teknologiofficer hos Chevron.

Det var der, Obama-administrationen løb ind i problemer. DOE forsøgte at hjælpe nogle teknologier i retning af kommercialisering i stor skala, men efter solpanelproducenten Solyndra (modtager af en DOE-lånegaranti på 535 millioner dollar) gik republikanerne ind og anklagede Obama for at spille politik med teknologi. Det er blevet et diskussionspunkt for kampagnen: Ryans hjemmeside opfordrer til at få Washington ud af arbejdet med at vælge vindere og tabere i økonomien, herunder energisektoren. Selvom Romney har rost ARPA-E, har han gentaget de republikanske bekymringer ved at sige, at agenturet bør træde tilbage og koncentrere sig om grundforskning.



Et sådant skift ville være i modstrid med ARPA-E's nuværende tilskudsportefølje. Mere end en tredjedel af styrelsens bevillinger er gået til virksomheder (resten går til universiteter og offentlige laboratorier), og næsten alle er til anvendte forskningsprojekter.

I tilfældet med Envia brugte virksomheden sit ARPA-E-tilskud til at afslutte udviklingen af ​​et anodedesign til sin prototype kommercielle batteripakke. Det var ikke grundforskning: Der var et klart kommercielt mål. Det forkortede vores udviklingstid med to år, siger Kapadia.

Envia Systems får måske aldrig sin nye batteriteknologi ind i køretøjer. Men det har en bedre chance på grund af dets ARPA-E-finansiering. Efter at have set Envias prototypebatterier investerede General Motors 7 millioner dollars i opstarten. Under et møde med medarbejdere i sidste måned sagde bilproducentens administrerende direktør, Dan Akerson, sagde, at batteriteknologien kunne være en game changer for GM, idet man vurderer, at den havde en bedre end 50-50 chance for at føre til en elbil, der kunne køre 200 miles på en opladning.

Han gav derefter, hvad der kunne være den perfekte støtte til ARPA-E. Disse små virksomheder kommer ud af ingenting, sagde Akerson. Og de overrasker dig.

skjule