纳米技术：清洁能源的希望之星

能源运输存储中的纳米技术
　　能源储存系统的瓶颈，从根本上说是电能储存装置（电池和燃料电池）的材料组成。开发多功能存储材料，使其具有自我修复、自我调节、容错、杂质过滤和耐久性质；开发新型纳米材料，既满足特定性能需要的全新结构，又可以优化离子和电子的输送和容量。
　　作为能源载体，从能源清洁、对不同生产方式和多种用户的方便衔接、传输效率等角度看，还没有哪一种能源可以与电相匹敌。然而，电网所面对的挑战很快就会变成危机，现有的电网技术不足以解决电力输送的瓶颈。基于超导技术的全新的电力输送、控制方法可以解决这一危机，其中主要是十分之一纳米与100纳米两块超导复合材料间的纳米现象，下一代电网技术需要设计与生产具有超导功能的材料。
　　安全、高效和紧凑的氢存储设备，是氢能运输所面对的主要挑战，纳米技术在这方面扮演重要的角色。纳米材料的物理性质可根据大小和形状进行调节，这是由于纳米材料的量子限制强，较小体积可有较大表面积，这些性质对设计氢存储材料十分有用。纳米聚合材料作为氢吸收材料，单壁纳米管很有希望成为大容量氢存储装置。
　　能源消费中的纳米技术
　　利用纳米材料的应急反应和化学反应，为开发新一代固态照明设施、发电机、21世纪清洁高效运输燃料，化工生产和化学燃料的催化过程，无电阻的超导输电设备提供了机遇。固态照明方式将极大地提高能源利用效率，未来将发明出超高效的发光纳米材料。
　　纳米技术还会间接地影响能源利用。如采用高性能纳米复合材料，制造出的汽车和飞机可以轻很多，因此可提高燃料效率。一旦纳米技术的燃料电池实现商业化，成为内燃机发动机的替代品，运输行业的面貌将大为改观。
　　纳米技术对未来清洁能源应用的几乎所有方面都具有重大意义。毫无疑问，用纳米技术为能源问题提供解决方案，不是今天，也不是明天，但依靠未来10～20年的大规模国际合作努力，梦想将成为现实。现在各国的纳米技术多是从基础研究领域出发，而不是集中在商业应用上。纳米技术不仅有助于解决能源和气候危机，最终随着大规模的需求和商业化，将成为一个崭新的行业。