清潔能源行業(yè)面臨著一個障礙：其所產(chǎn)生的電能是可再生的，但它所使用的基礎(chǔ)設(shè)施卻遠遠稱不上“可再生”。

在過去的十年里，復(fù)合材料的進步使得建造巨大的渦輪葉片成為現(xiàn)實，有些風(fēng)機葉片比波音747的翼展還長。隨著生產(chǎn)葉片數(shù)量增加，運輸它們的成本也隨之增加。當(dāng)風(fēng)電場需要更換老化的葉片時，讓它們躺在地上通常會更經(jīng)濟。

（來源：科學(xué)美國人 譯：國家能源報道于琳娜）

這種浪費困擾著綠色技術(shù)的倡導(dǎo)者，這種現(xiàn)象也不局限于風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)。分布式電源和微電網(wǎng)需要依靠難以回收的電池，太陽能發(fā)電站使用的電池板雖然可以回收利用，但實際操作起來也是比較困難的。

美國國家可再生能源實驗室（NREL）負責(zé)人馬丁·凱勒認為，如果綠色技術(shù)要達到要求，那么這種矛盾就不應(yīng)再繼續(xù)下去。為了解決這些問題，他正在重塑有影響力的聯(lián)邦研究實驗室。“可回收使用的能源材料應(yīng)當(dāng)成為設(shè)計的一部分，這是朝著循環(huán)經(jīng)濟邁出的重要一步——一個消除了廢物、材料被一次又一次使用的世界。”凱勒說。

自1970年成立以來，NREL一直在全球范圍內(nèi)推廣使用太陽能、微電網(wǎng)、鈣鈦礦、生物質(zhì)和其他綠色技術(shù)。事實上，NREL對復(fù)合材料的研究推動了如今被丟棄在野外的巨型渦輪機葉片的再次使用。

現(xiàn)在經(jīng)過多次改良的風(fēng)機葉片，已經(jīng)變得更輕更強，可以有效地捕捉能量，但依舊不能實現(xiàn)回收使用。為了解決這個問題，NREL正在研究替代材料，一個有潛力的想法是用熱塑性塑料制作葉片，熱塑性塑料可以在加熱時成型，但冷卻時會變硬。熱塑性葉片可以在現(xiàn)場制造，并在壽命結(jié)束時融化、重新利用。

在NREL龐大的研究組合中，塑料的再利用和再循環(huán)功能非常強大。“瓶子里的塑料是一種復(fù)雜的分子，為什么我們不能把它切成碎片，然后再造一個同樣的瓶子？”凱勒說。NREL高級研究員格雷格·貝克漢姆正試圖做到這一點，他專注于生物回收。用PET制成的一次性塑料，通常會被破碎成小塊，然后融化制成新的PET。但這種二次制成的材料性能已經(jīng)退化了，也不值錢。

貝克漢姆與一組國際合作者一起創(chuàng)造了一種能分解PET的更高效的合成酶。最初的酶來自于最近在日本一家回收工廠周圍土壤中發(fā)現(xiàn)的細菌，這是已知的第一種降解塑料的細菌。但是這種酶不能很快分解PET，也不能規(guī)?；瘧?yīng)用。該團隊無意中設(shè)計出的加強酶，工作速度更快、效率更高，酶解構(gòu)過程允許生產(chǎn)出更強大的復(fù)合材料。貝克漢姆已經(jīng)證明了這種酶的可行性，但還需要證明這種酶能否實現(xiàn)規(guī)?；膽?yīng)用。

轉(zhuǎn)向循環(huán)經(jīng)濟可能需要很長時間，政府、科學(xué)家、企業(yè)之間還需要加強合作，以加快這一進程。凱勒表示：“未來五到十年將是這些新商業(yè)模式生產(chǎn)的關(guān)鍵，回收技術(shù)仍處于發(fā)展的早期階段，有巨大的潛力。”