Executive Summary
- 钙钛矿太阳能电池、绿色氢能和可持续生物质原料的进步，正在改善清洁能源的生产。
- 固态电池、热存储和超级电容器领域的存储突破，使可再生能源更具可行性。
- 回收和再利用技术的改进，有助于实现电池、太阳能电池板以及锂等关键材料的闭环循环。
- 在人工智能的辅助下，化学和材料科学正在推动更多技术从实验室走向商业化规模。
发电：更清洁的能源生产方式
更清洁的发电始于用于捕获和转换能源的更优质材料。 钙钛矿太阳能电池板 比许多传统光伏电池更便宜、更高效，尽管在材料和制造方面的进步仍需进一步提升，以实现大规模商业化。氢能作为一种清洁燃料和能源载体，提供了一条互补的路径，而 绿色氢能经济 正吸引着大量的研究和投资，并得到日益增长的 材料研究 以及迅速 扩大的市场的支持。生产方法与燃料本身同样重要，而 光催化 正作为一种更清洁的制氢途径脱颖而出。可再生原料使这一图景更加完整：尽管 生物质 目前仅占能源来源的一小部分，但改进的原料和转化工艺可能使生物质燃料成为化石燃料材料的常见替代品。
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存储：在需要时提供能源
由于可再生能源发电具有间歇性，存储技术使清洁能源能够按需使用。 固态电池 在锂离子技术的基础上进一步发展，具有更高的能量密度、更长的使用寿命和更高的安全性。除了电化学之外， 热能存储 利用特殊材料来吸收、保持和释放冷热能，从而帮助可再生能源更高效地运行。对于需要快速充放电的应用， 基于石墨烯的超级电容器 正开始展示材料的表面积和导电性如何转化为设备性能。总之， 电池和氢燃料电池 指明了构建更灵活、更低碳能源系统的可能性。
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