丹·诺塞拉是一位不需要推销的推销员。在他的整个职业生涯中，他一直在追求一个简单的问题：植物究竟是如何利用阳光，结合水并从中获取能量的？
经过25年的研究，他已经开始在一个小型、廉价的装置中模仿这个过程。它每天只需一瓶水就能运行。
他经常在能源会议上为这项技术奔走，听众们对它的诸多优点充满了好奇。他的初创公司 Sun Catalytix 已经在制造原型。去年，它获得了能源部高级研究计划署-能源（ARPA-E）计划的400万美元奖励——证明有人认为它可能是一项等待突破的技术。
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如果整个概念失败了，好吧，诺塞拉还有一份日常工作：他是麻省理工学院的化学教授。
“如果它不起作用，我就放弃它。我是认真的。这个设计和概念都非常简单，我不会成为那些说‘就快成功了’的人之一，”他说。“不。这个东西要么会成功，要么就不会成功。”
诺塞拉不是那种害羞的人：他通常说这个东西会成功。正如他解释的那样，他声称自己发明了整个科学领域，并命名为“质子耦合电子转移”。他就像在新生化学课上一样自在：直言不讳，有点粗俗，甚至有点鲁莽。
而且很难看出他为什么不应该这样。科学家们对他的发明赞不绝口：有人称它为“对人类未来的繁荣具有巨大意义的重大发现”。
无需电网的电力
本质上，诺塞拉找到了一种方法来实现互联网上的设备可以做的事情，而且成本要低得多。
今天，使用清洁水的电解器可以插入墙壁插座。然后它们将水分解为氢气和氧气。氢气被输送到燃料电池，从而产生电力。
准备购买一个了吗？问题是：诺塞拉说，一个1千瓦的电解器售价高达10,000美元。
这对于需要快速爆发能量的工业用户来说没问题。但是这位教授的目标市场截然不同。
“在未来40年里，将有60亿新的能源用户出现。他们往往来自不富裕的国家。所以我不能像你们那样获取能源，即建造大型且昂贵的设备，然后因为我知道你们有钱，我试图在30年内收回这笔钱，”他说。“这对穷人来说行不通——这60亿新的人。”
诺塞拉说，可行的东西是他称之为“个性化能源”的东西。它不需要电网连接——这是大多数穷人所没有的。它不需要学位才能操作，只需少量水。而且它很便宜，非常便宜。
Sun Catalytix的设备开始时很像电解器：浸在水中的催化剂。但是，第一道电流不是来自墙壁插座，而是来自一个小型太阳能电池板。当电流通过催化剂时，水分解为氢气和氧气。
太阳能电池板可以在阳光充足时提供所需的电力。诺塞拉声称，一旦太阳下山，Sun Catalytix的设备将继续运行。
一台整天都在分解水的设备将释放氢气和氧气。收集这些气体，它们就可以流过燃料电池，在黑暗时段产生电力。排放物将是纯水——对富人来说是无害的副产品，对穷人来说是宝贵的副产品。
一种喜欢脏水的催化剂
诺塞拉对该设备的贡献是简单但可能具有革命性的：使催化剂廉价且有弹性。
他说：“如果你将任何已知的商业催化剂放入水中，它们会立即开始分解并被腐蚀。”
诺塞拉的催化剂也是如此，它由钴制成，他说钴是一种很容易找到的元素。但是，当钴原子从他的催化剂上剥落时，一小股太阳能会将它们恢复到反应状态。钴忠实地重新附着在催化剂上并恢复其工作。
这位教授说，正是这种“修复”特性使该设备可以在任何种类的水中运行——无论是淡水还是污水。
他说：“实际上，我们可以直接走到查尔斯河边，我可以走到废水中，我可以走到有污物的沟里的水边，将我的催化剂放入其中，它就开始工作了。”“所以它在肮脏的水流中非常稳定，这对穷人来说很重要。”
一些科学家说，如果诺塞拉的发明有致命弱点，那就是它需要其他设备才能提供完整的能源方案。
宾夕法尼亚大学的化学教授安德鲁·拉佩说：“我认为这是一个非常重要的步骤。”“用棒球来比喻，这是一个本垒打，但我们还没有到比赛结束的时候。”
大规模生产——而不是本垒打——赢得比赛
以太阳能电池板为例：即使成本下降，它们仍然被认为过于昂贵而无法广泛使用。想储存氢气？您将需要安全且廉价的东西来保存它——这项技术尚未建立。另外，太阳能电池板放在哪里？为了获得可观的电量，人们可能必须在一条土地上铺满太阳能电池，这对世界上贫困的人来说 hardly 方便。
诺塞拉的反驳是：不要将能源设备视为波音飞机，而应将其视为汉堡包。
一个快餐汉堡包很小、很轻且便宜。一架喷气式飞机很重、很贵且是小批量生产的。
他说，他的60亿客户需要的是汉堡包，而不是波音飞机。他们的太阳能电池板不会是顶级的；它们的效率会较低，因为这样可以省钱，并且仍然可以满足穷人相对较低的能源需求。燃料电池不必为美国家庭供电；精简的、更便宜的设备就可以了。
目前，一个手工制作的Sun Catalytix原型机的成本约为40美元。诺塞拉将利用ARPA-E的资金使该设备更易于使用，更易于维护。他希望加强太阳能电池板和催化剂之间的连接。
然后，为了使其更便宜，“我做了我们在社会中一直做的事情：我大量制造它。”
这位教授说，两年后，他希望完成催化剂的制造。与此同时，他正在努力说服太阳能电池板和燃料电池公司，60亿客户，无论多么贫穷，都代表着一个利润丰厚的市场。
如果一切顺利——诺塞拉预计会这样——他将帮助设计出一种超廉价、零碳的解决方案，可以帮助阻止气候变化。
如果没成功呢？
诺塞拉耸耸肩。“那我就很逊了。这就是运动，伙计。我很逊。”
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