胡佛大坝在应对大萧条的狂热努力中拔地而起。同样，在加利福尼亚沙漠中被称为 伊万帕太阳能发电厂 的聚热镜也可能代表着为防止大衰退演变成全面萧条的狂热努力。
应用材料公司执行董事长迈克尔·斯普林特在 2010 年举行的首届能源高级研究计划署峰会上说：“在过去的经济衰退中，我们都有伟大的项目出现。” “我们需要一个太阳能的胡佛大坝；也许我们只是用太阳能包围胡佛大坝？30 年后，我们将指向什么说：那是 2009 年大衰退的产物？”
然而，也许这次衰退的遗产会是一些在物理上不那么引人注目的东西。也许是 ARPA-E 本身，它是 2009 年刺激计划中唯一产生的机构，即使这个新兴组织尚未资助像互联网这样改变世界的技术的发明。
ARPA-E 于 2009 年启动，预算为 4 亿美元，约为其知识先驱国防高级研究计划署 (DARPA) 1962 年启动时的三分之一。该机构雄心勃勃地要发起第二次工业革命，收到了大约 3,700 项可能改变世界的能源技术的提案，并向其中 37 项拨款 1.51 亿美元，范围从仅利用阳光将水和二氧化碳转化为燃料到更好的电池。最大的单笔奖金为 910 万美元，授予 Foro Energy，以帮助开发激光钻探技术，使其能够更便宜地利用地球的热量发电。
美国能源部 (DoE) 内的 ARPA-E 办公室旨在让人感觉更像是一家硅谷初创公司，而不是一个主要负责管理核武器及其遗产的僵化的官僚机构。ARPA-E 的工作人员，包括主管，任期三年。这个短的时间框架旨在激发“现在的强烈紧迫感”，这是小马丁·路德·金的一句话，悬挂在能源部总部的墙上，这是一栋用高跷支撑的混凝土建筑，一排排都是方形窗户。该计划是成为一个不惧怕风险的政府机构——一个没有官僚的官僚机构。“我们希望在我们的疯狂中被衡量，”ARPA-E 的第一任主管阿伦·马朱姆达在 2013 年离开该机构后告诉我。“现在还早，你希望在技术方面建立起稳固的基础，这些技术是有风险的，但不是古怪的。”
早在 2010 年的首届 ARPA-E 峰会上，问题就出现了，即任何提出的创新是否是真正的游戏规则改变者。“一切照旧和创新步伐还不够快，”马朱姆达当时说。
国防工业巨头诺曼·奥古斯丁认为，该机构代表了一个转折点。洛克希德·马丁公司前董事长兼首席执行官曾主持过无数政府报告，包括催生 ARPA-E 的报告，以及逃逸速度的大师，他可能认为该机构代表了从旧思维到新思维的转变，但最初的 37 个项目中的大多数代表了已经流传多年的想法，例如将藻类转化为燃料或使用碳纤维来提高汽车的燃油效率。由于 ARPA-E，它们被从架子上取下，掸去灰尘并重新资助，也许是因为对“随时可以动工”的刺激项目的热情。
首批资助的 37 个项目中有 5 个旨在开发一种更便宜的方法来捕获该国数百家燃煤发电厂排放的二氧化碳。然而，对如此关键的技术只有如此少的项目不满意，马朱姆达创建了一个完整的计划——先进碳捕获技术的创新材料和工艺，简称 IMPACCT——又增加了 15 个旨在降低捕获二氧化碳成本的项目。“我们需要开发技术来清洁地利用化石燃料，”时任能源部长的史蒂文·朱在 2010 年告诉我。当然，到目前为止，还没有人实现这一目标。
其他可能“全垒打”的项目，用马朱姆达和朱喜欢用的棒球比喻来说，包括 Sun Catalytix 试图仅利用阳光、化学物质和水为家庭供电
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一项受用铝土矿生产铝的电力密集型过程启发而制造巨型液态金属电池的尝试催生了 Ambri 公司
一种更好的制造太阳能电池的方法，通过像煎饼面糊一样倾倒硅来制造晶圆，而不是从大锭上锯下晶圆。这项创新来自一家名为 1366 的公司，这个名字来自每平方米地球表面接收到的太阳光瓦数。
ARPA-E 没有足够的预算来解决像电网这样庞大的问题或像建造新型核反应堆这样昂贵的问题。它资助的最有可能成功的技术包括储存夜间风力发电的电池，以及将阳光转化为电能的更好的光伏电池。在短短六年时间里，该机构还创建了一个新的研究社区，专注于利用微生物将二氧化碳（导致气候变化的主要温室气体）转化为燃料，尽管这种电燃料距离实验室外的生活还很遥远。
到 2011 年，ARPA-E 对能源未来的投资已扩展到七个核心领域的 121 个项目，这些项目都有朗朗上口的缩写，例如交通运输用电能存储电池或 BEEST。“就像你笔记本电脑中的英特尔一样，我希望未来你的电动汽车中有 BEEST，”马朱姆达在该机构的第二次峰会上告诉观众。“我们如何赢得未来？我们发明负担得起的清洁技术。”
ARPA-E 项目充满了缩写和另类的项目名称，如电燃料或 REBELS（基于电化学系统的可靠电力）。马朱姆达本人在一个周末的电子邮件往来中帮助提出了 PETRO，或植物工程替代石油。但该机构没有直接的乙醇项目，田纳西州参议员（共和党）拉马尔·亚历山大是 ARPA-E 的政治之父之一，在 2011 年的峰会上呼吁废除对玉米和其他“成熟”能源（如煤炭、天然气和石油）的乙醇永无止境的补贴。
到 2011 年，马朱姆达和朱可以称赞，在 ARPA-E 对某些技术投资之后，私人投资超过 2 亿美元，例如 Ambri 的电池或 1366 的晶圆制造技术。国防部当年也成为一些能源创新的主要客户——如果不是主要客户。“改变我们生产和使用能源的方式从根本上是为了提高这个国家的国家安全，”海军部长雷·马布斯在 2011 年说，他指出了海军的燃料转换历史——从 19 世纪的风力到煤炭，以及 20 世纪煤炭到石油，并辅以核能。“我深信——当我们再次引领改变我们为舰船和飞机提供动力的方式时——那些说‘太贵了；技术还不存在’的反对者们将再次被证明是错误的。”
进展更可能以未排放到空气中的二氧化碳分子和未进口的石油桶来衡量，但这可能需要长达 20 年的时间才能不显现出来。DARPA 花了 10 年时间为后来的互联网奠定了基础，并在那之后几十年里，万维网才征服了世界。在没有互联网等能源技术的情况下，ARPA-E 不得不专注于一些更近期的胜利，例如利用水力压裂释放出的廉价天然气的大量涌入，或者水力压裂。早在 2011 年，马朱姆达就开始策划解决天然气问题。“我们需要将其作为通往某个地方的桥梁，而不是通往无处的桥梁，”欧内斯特·莫尼兹在 2011 年的峰会上警告说，这位物理学家将接替朱担任能源部长。“某个地方是零碳，这将是具有碳捕获和存储以及可再生能源的煤炭和天然气。”
更好的电池——ARPA-E 资助的常客——也是其中的一部分，也是该机构最引人注目的失败之处：Envia。在 2012 年的峰会上，马朱姆达和其他人赞扬了这家初创公司，该公司在加利福尼亚州帕洛阿尔托的一个公共图书馆成立，也是最初 37 家获奖者之一，因为该公司实现了 每公斤 400 瓦时的功率密度，结果已由印第安纳州克兰的海军水面作战中心独立验证。这家电池制造商与通用汽车公司签署了一项协议，以帮助为雪佛兰沃蓝达或其他电动汽车提供动力，但最终未能交付。同样，Sun Catalytix 不得不将重点从人工叶片转移到液流电池，以便生存下去，并且一些可能的二氧化碳捕获技术也退出了。“我不称它们为失败，我称它们为学习的机会，”马朱姆达在 2012 年告诉我。
另一方面，特斯拉的埃隆·马斯克在 2013 年利用 ARPA-E 的舞台预示了他的公司将提前九年并附带利息偿还联邦政府的贷款。“美国能源部向特斯拉提供的贷款应该被视为一个非常重大的成功，”马斯克说。“如果人们要因为 Solyndra 而攻击美国能源部，那么应该对美国能源部的成功给予一些赞扬。”
液态金属电池概念成为一家名为 Ambri 的公司，现在在其位于马萨诸塞州的新工厂中大量生产商用电池；1366 也在该州建造了一个制造工厂。谷歌已经接管了建造碳纤维风筝的投标，这些风筝可以收集平流层稳定风中的能量，该项目以夏威夷语中表示风的词命名为 Makani Power。
尽管如此，ARPA-E 目前的雄心似乎已经缩小，从资助电燃料到资助更好的空调和更好的窗户。“在运行空调所需的燃料方面提高 50% 并非微不足道，但它并不性感，”该机构的第二任主管谢丽尔·马丁在 2013 年承认道。“一旦你证明它是可能的，那么世界就会改变。”
这些可能并不那么引人注目的成就，或许是为了保住 ARPA–E 目前每年大约 3 亿美元的资金。这笔资金与 ARPA–E 的思想奠基人或最近 美国能源创新委员会（包括奥古斯丁等企业巨头）建议的每年 10 亿美元相去甚远。总而言之，ARPA–E 在 400 多个项目中总共投资了大约 11 亿美元。
即使维持目前的资助水平看起来也充满挑战。“关于哪种类型的能源投资能带来最大回报和最广泛的影响，将不得不做出艰难的抉择，”来自德克萨斯州东南部的共和党众议员、众议院科学、空间和技术委员会 能源小组委员会主席兰迪·韦伯在 ARPA–E 最近的峰会上对与会者说道。
如果没有资源投入，清洁能源未来的愿景就如同海市蜃楼。如果不能持续支持创新，当下一次石油危机袭击美国时，我们将再次毫无准备。“每次油价上涨我们都会恐慌，而当油价下跌时我们又会按下暂停键，”朱棣文在 2011 年说道。“让我们采取更长远、更稳健的措施。”
ARPA–E 还没有足够的时间来评判其成败，尽管有些人已经愿意下定论。其中一位是联邦快递首席执行官弗雷德·史密斯，他在 2012 年的峰会上表示：“论效能，论投入，很难找到比 ARPA–E 更有效率的政府机构。”
世界并没有改变，游戏规则也没有改变。全球石油消耗量每天超过 9000 万桶，每年文明消耗的煤炭超过 70 亿公吨——这两个数字在 ARPA–E 存在的短暂时间里都在增长。结果，每年有近400 亿公吨的二氧化碳无形地排放到空气中，其大气浓度已达到我们物种整个存在期间从未见过的水平：百万分之 400。美国的能源安全是通过在北美地区进行水力压裂开采石油和天然气，以及旨在使汽车和卡车每公里燃烧更少燃料的强制性效率措施实现的。制造业的就业岗位在这个国家继续减少，尽管整体经济已从大萧条的最糟糕时期复苏。
能源转型的进程可能很漫长，但它正朝着清洁的方向发展。国际能源机构指出，2014 年，40 年来首次，能源部门的污染没有增长，即使全球经济仍在增长。这主要归功于中国减少了煤炭消耗。尽管印度希望燃烧更多煤炭，但 ARPA–E 仍可能在这方面有所帮助。“也许我们应该在印度举办 ARPA–E 的展览？”能源部长莫尼兹在今年的峰会上若有所思地说。
“在印度举办这样的展览会将会非常受欢迎，”塔塔集团董事长、亿万富翁商人拉坦·塔塔回应道，他销售的产品从卡车到茶叶应有尽有。“人们渴望获得想法，而这些想法在印度并不存在。”
“也许我们应该采取行动，”莫尼兹说道，“我认为这可能会产生真正的影响。”
这也是 ARPA–E 新任主任、化学家埃伦·威廉姆斯（曾任职于马里兰大学和石油巨头英国石油公司）的希望。她的目标是扩大 ARPA–E 的影响力，无论是提高内燃机的效率，在哈莱姆的一个车库里制造更便宜的电池，甚至是更奇怪的东西。
该机构的前任主任马丁对影响力有不同的衡量标准。“到 2060 年，其他人会说我们是否成功，”她在 2013 年告诉我。成功可能需要很长时间才能到来，但如果成功到来，它将以清洁能源未来的形式出现，而ARPA–E 将为之贡献力量。