Ska regeringen stödja tillämpad forskning?

Republikansk kritik av den federala regeringens ansträngningar för att finansiera ny energiteknik har spridit sig över till ARPA-E, det amerikanska energidepartementets populära program för att stödja högriskinnovationer inom energi. Paul Ryan, numera republikanens vicepresidentkandidat, röstade förra året för att skära ned ARPA-E:s budget, och presidentkandidaten Mitt Romneys energiplan säger att programmet borde flytta sitt fokus.

Sådana åsikter kan utesluta att ge pengar till företag som Envia Systems, en startup med 35 personer i Newark, Kalifornien. Efter ett anslag på 4 miljoner dollar från ARPA-E, säger det att det är inom synhåll för att kommersialisera en energilagringsteknik med hög kapacitet som skulle halvera priserna för elbilsbatterier.

Riskkapitalfinansiering tog oss halva vägen dit, och ARPA-E-finansieringen tog oss hela vägen dit, säger VD Atul Kapadia.

Presidentkampanjen har återupplivat den långvariga politiska debatten om vilken roll regeringen bör spela för att finansiera utvecklingen av ny teknik. Medan nästan alla tror att det har en roll i att stödja grundforskning, bryts konsensus samman vid senare och dyrare utvecklingsstadier, såsom demonstrationsprojekt. Historiskt sett har en del republikaner valt strider för att hindra byråer från att ge bidrag till produktforskning i ett tidigt skede, en linje som ARPA-E avsiktligt korsade när den skapades 2007.

ARPA-E har finansierat cirka 200 projekt, alla avsedda att vara transformativa sätt att antingen hjälpa till att ersätta utländsk olja eller minska utsläppen. Tanken är att sådana projekt är för spekulativa och riskfyllda för att få stora investeringar från företag. Jag tror att det är svårt att argumentera för vilka typer av investeringar som ARPA-E gör skulle göras av den privata sektorn om ARPA-E inte fanns, säger Greg Nemet, biträdande professor i offentliga angelägenheter och miljöstudier vid University of Wisconsin.

Byrån, som hade en blygsam budget på 180 miljoner dollar 2011, har många fans i kongressen, även bland republikaner. Det betyder att det kan undvika nedskärningar och kan se sin budget öka. Men förra året sa några ledamöter i parlamentet att byrån borde avfinansieras eftersom dess projekt är för kommersiella och ibland replikerar arbete som redan betalats av den privata sektorn.

Kritiker hävdar att ett problem är att ARPA-E inte kan hitta tillräckligt med forskning som verkligen är transformerande. Eric Toone, byråns främsta biträdande direktör, kallar debatten om utgifterna en värdig, men säger att de flesta är överens om att ARPA-E finansierar teknik i stadier där det finns en legitim roll för offentliga investeringar.

Kommer vi att få slut på bra idéer? han frågar. Om vi ​​fortsätter att samla de bästa och smartaste människorna i Amerika, finns det mycket att göra här och det finns massor av bra idéer.

ARPA-E-anslag är avsedda att hjälpa till att flytta forskningsidéer till prototyp- eller demonstrationsstadiet. Projekt ges specifika prestationsmål – som att öka hur mycket energi som kan lagras i ett batteri – som, om de uppnås, skulle ta tekniken några steg bortom de bästa kommersiella produkterna. Man har finansierat projekt som att tillverka flytande elektrobränslen direkt från mikroorganismer som matas med elektricitet, kemikalier och koldioxid, samt ett flygande vindkraftverk (se Flygande väderkvarnar ) och nya material för att fånga upp kol från kolkraftverk.

På byrån driver ett team av forskare aktivt forskningsprogram. Det är inte ovanligt att de drar ur kontakten om tekniska milstolpar inte uppfylls. Sådana misslyckanden är delvis designade. Bidragen hålls små (i genomsnitt cirka 3 eller 4 miljoner USD vardera) – en del av ett tillvägagångssätt som är utformat för att dra några vinnare ur en stor pool av försök.

Medan ARPA-E har genererat en del spännande projekt, har det en tydlig brist: bristen på slutkunder. Det stora problemet som skiljer energi från de flesta andra nystartade företag är att även om du har något som fungerar bra, så samlar du förmodligen aldrig ihop tillräckligt med pengar för att kommersialisera det, säger Donald Paul, verkställande direktör för University of Southern Californias Energy Institute och tidigare chef. teknikansvarig på Chevron.

Det var där Obama-administrationen hamnade i problem. DOE försökte hjälpa vissa teknologier mot storskalig kommersialisering, men efter solpanelstillverkaren Solyndra (mottagare av en DOE-lånegaranti på 535 miljoner dollar) gick republikanerna in och anklagade Obama för att leka politik med teknik. Det har blivit en diskussionspunkt för kampanjen: Ryans webbplats kräver att Washington får bort affären med att välja vinnare och förlorare i ekonomin, inklusive energisektorn. Även om Romney har hyllat ARPA-E, upprepade han de republikanska farhågorna genom att säga att byrån borde ta ett steg tillbaka och koncentrera sig på grundforskning.

En sådan förändring skulle strida mot ARPA-E:s nuvarande bidragsportfölj. Mer än en tredjedel av myndighetens anslag har gått till företag (resten går till universitet och statliga laboratorier), och nästan alla avser tillämpade forskningsprojekt.

När det gäller Envia använde företaget sitt ARPA-E-bidrag för att avsluta utvecklingen av en anoddesign för sitt kommersiella prototypbatteri. Det var inte grundforskning: det fanns ett tydligt kommersiellt mål. Det förkortade vår utvecklingstid med två år, säger Kapadia.

Envia Systems kanske aldrig får in sin nya batteriteknologi i fordon. Men det har en bättre chans på grund av dess ARPA-E-finansiering. Efter att ha sett Envias prototypbatterier investerade General Motors 7 miljoner dollar i uppstarten. Under ett möte med anställda förra månaden sa biltillverkarens VD Dan Akerson, sa att batteritekniken kan vara en spelväxlare för GM, att bedöma att det hade en bättre än 50-50 chans att leda till en elbil som kan åka 200 mil på en laddning.

Han gav sedan vad som kan vara det perfekta stödet för ARPA-E. Dessa små företag kommer från ingenstans, sa Akerson. Och de överraskar dig.

Dölj