Es sind nur auffällige Pressemitteilungen. Sie sind wirklich nicht so billig (einschließlich Capex und Opex), einfach, mit hoher Ausbeute, beständig gegen Katalysatorverunreinigungen oder skalierbar wie geschrieben.

Ich habe diese auffälligen Pressemitteilungen gesehen Dünnschicht-Brennstoffzellen und dergleichen (Methanolproduktion, Energieerzeugung, FT-Synthese, Biodiesel, Switchgrass usw.) seit mindestens den 90er Jahren. Die aktuellen Pressemitteilungen sehen den gleichen Pressemitteilungen von damals erstaunlich ähnlich, mit kaum erkennbaren Verbesserungen auf diesem Gebiet. Oder die Verwirklichung (oder Schande) der vergangenen Pressemitteilungen, die nirgendwo hin führten. Nur ein neuer Assistenzprofessor und eine andere pressehungrige R1-Schule, die mehr Brutzeln ohne Steak ausstößt. Das war bereits in den 90er Jahren ein maximaler Hype und ist im Grunde genommen kommerziell nirgendwo hingegangen (d. H. Außerhalb des Bereichs der Elfenbeinturmkarrieren). Und es scheint immer noch ein heißer Bereich für NSF-Finanzierung und dergleichen zu sein. Und es ist ein Bereich, der die Ego-Wissenschaftler und Selbstförderer wirklich anzieht.

Weil technologische Entwicklungen und wissenschaftliche Entdeckungen Prozesse in sehr unterschiedlichen Größen und Zeitskalen einer Entwicklung sind, die häufig unter sehr unterschiedlichen Randbedingungen (Labor vs. reale Umgebung) eines in Serie herstellbaren technologischen Produkts erfolgen.

Im Durchschnitt dauert es oft sogar für einfach umwandelbare Hochtechnologiekonzepte und -ideen 5-10 Jahre, um einen Prototyp herzustellen, mit dem eine gebrauchsfertige Technologie optimiert werden kann in der Industrie.

Um den Status Quo einer solchen Entwicklung zu messen, wurde das "Technologiebereitschaftsniveau" konzipiert und wird in der Wissenschaft häufig verwendet (Forschungsberichte, Finanzierungsaufforderungen, .. .) und die Industrie, um die erforderlichen Zeit-, Personal- und Finanzanforderungen zu qualifizieren und abzuschätzen, um ein bestimmtes Bereitschaftsniveau zu erreichen, oder um zu entscheiden, ob ein Konzept in der Phase ist, um es von der akademischen R&D auf die industrielle Realisierung und Produktentwicklung zu übertragen.

Wirtschaftliche Anforderungen sind nicht der Schlüsselfaktor für die Umsetzung eines technologischen Konzepts bis zur endgültigen TRL-Ebene, hauptsächlich die gesellschaftliche Nutzung und der Gewinn (z. B. Kernspaltungsenergie /). Technologie hat langfristig viel höhere Kosten für die Gesellschaft aufgrund von Atommüll und ist korrekt entsorgt als die Einnahmen der c Unternehmen, die damit Energie verkaufen).

Aus wirtschaftlicher Sicht ist bekannt, dass die meisten High-Tech-Startups scheitern. Wenn dies auf ein unbekanntes / falsch eingeschätztes TRL-Niveau der Entwicklung und eine zu frühe technologische Realisierung zurückzuführen ist oder nur eine schlechte Idee oder ein schlechtes wirtschaftliches Projektmanagement, wäre es interessant zu wissen. Da diese Ausfallrate von High-Tech-Startups jedoch ziemlich hoch ist, ist dies wahrscheinlich niemandem bekannt oder statistisch untersucht.

Wenn Sie sehen, dass die Anzahl der Patente exponentiell zunimmt, aber eher Geld für R&D ausgegeben wird stagniert oder wächst langsamer, viele Durchbrüche und Konzepte können praktisch überhaupt nicht für ihre Bereitschaft bestätigt werden.

Ich bin ein Doktorand in Chemieingenieurwesen und werde mein Bestes geben, um diese Frage im Kontext meines Fachgebiets zu beantworten.

Die kurze Antwort lautet, dass ein industrieller Prozess, der die fortschrittlichsten Technologien verwendet, dies nicht ist wirtschaftlich.

Dafür kann es mehrere Gründe geben.

1. Der Barwert der aus dem Prozess über die Lebensdauer der Anlage erzeugten Produkte ist nicht größer als die Investition, die erforderlich ist, um eine solche Anlage in Betrieb zu nehmen

2. Der Prozess würde im industriellen Maßstab nicht funktionieren

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In diesem Fall Beispiel für einen Katalysator, der CO2 zu Methanol reduziert, kann ich einige mögliche Gründe nennen, warum dieser Prozess möglicherweise nicht in großem Maßstab funktioniert.

• Der Katalysator ist leicht vergiftet und teuer / unmöglich zu regenerieren.
• Die für die Funktion des Katalysators erforderlichen CO2-Konzentrationen sind höher als unter industriellen Bedingungen
• Das Produkt vergiftet / zerstört den Katalysator
• Wasser oder andere übliche Verunreinigungen in Abwässern von CO2-produzierenden Kraftwerken würden den Katalysator zerstören
• Extrem hohe Temperaturen oder niedrige Temperaturen oder hohe Drücke sind erforderlich, damit der Katalysator funktioniert.
• Der Katalysator ist sehr teuer.
• Während des Prozesses werden andere Produkte hergestellt, die das Methanol unbrauchbar machen.
• Die Ölpreise sind wirklich hoch niedrig, was alternative Kraftstoffe weniger attraktiv macht.
• Die Reaktionsgeschwindigkeit ist zu langsam.

Ein Beispiel ist dieses neu entwickelte kostengünstige Verfahren zur Umwandlung von Kohlendioxid in Methanol als Kraftstoff.

Der Grund in diesem sehr speziellen Fall (und wahrscheinlich in vielen anderen Fällen) ist die Wirtschaftlichkeit b >.

Kohlendioxid ist ein Gas. In der sauberen Energiewirtschaft von morgen ist Kohlendioxid nur verfügbar, wenn (a) gespeichert oder (b) wenn Wind- / Sonnenenergie nicht ausreichend vorhanden ist und daher Brennstoffe zur Energiegewinnung verbrannt werden. Der Prozess erfordert einen Energieeinsatz, sodass Sie ihn nur verwenden können, wenn reichlich Wind- / Sonnenenergie vorhanden ist. Es gibt eine Nichtübereinstimmung: Sie erzeugen CO _{2 sub>, wenn nicht genügend saubere Energie vorhanden ist, und benötigen es, wenn ausreichend saubere Energie vorhanden ist. Daher benötigen Sie Gasspeicher i>.}

Ich gehe hier davon aus, dass der Prozess derzeit nicht mit 400 ppm Kohlendioxid in der Erdatmosphäre betrieben werden kann, sondern konzentriertes Kohlendioxid erfordert. Es gibt Prozesse wie die Photosynthese, die mit 400 ppm Kohlendioxid in der Erdatmosphäre arbeiten. Tatsächlich gibt es eine Millionen Jahre alte Technologie namens "Baum", die Kohlendioxid mithilfe von Sonnenlicht durch Photosynthese in feste Brennstoffe umwandelt. Ich weiß das, weil ich ein Waldbesitzer bin und Zehntausende dieser Dinge besitze, die "Bäume" genannt werden.

Wenn Sie erhebliche Mengen an CO _{2 sub> speichern möchten, Sie haben bereits eine Gasspeicherkapazität und sind somit nicht auf flüssige Brennstoffe beschränkt. Sie können auch gasförmige Brennstoffe speichern. Insbesondere können Sie Methan (Erdgas) speichern. Da viel Erdgas verwendet wurde, gibt es eine große Anzahl erschöpfter Erdgasfelder, die nachweislich in der Lage sind, Methan über Millionen von Jahren zu speichern. Damit dieses Methanolverfahren auf dem Markt bestehen kann, muss es die Wasserelektrolyse (erfunden 1800) und die Sabatier-Reaktion (erfunden 1897) verdrängen. Beide sind bekannte Technologien und wandeln bei gemeinsamer Verwendung Kohlendioxid in synthetisches sauberes Methan um.}

Wenn ich ein Investor bin, der sich auf saubere Energie konzentriert und überlegt, ob er einen Methanolproduktionsprozess finanzieren soll, schaue ich hauptsächlich auf folgende Dinge:

• Langlebigkeit. Das Gerät muss mindestens Zehntausenden von Stunden standhalten.
• Energieeffizienz. Das Gerät muss Energieeffizienzgewinne gegenüber Wasserelektrolyse + Sabatier-Reaktion aufweisen, um erfolgreich mit synthetischem Methan konkurrieren zu können.
• Nützlichkeit der Leistung. Aktuelle Autos fahren nicht mit Methanol, einem stark ätzenden Kraftstoff. Elektroautos und Wasserstoffautos entstehen. Wir haben vielleicht nie eine große Flotte von Autos mit Methanolantrieb. KWK- und Kombikraftturbinen haben dagegen eine sehr hohe Energieeffizienz und können bereits Methan verbrennen. Aus diesem Grund würde ich viel lieber in die Methanproduktion als in die Methanolproduktion investieren. Es ist bereits eine große Menge an Stromerzeugungskapazität mit Methanantrieb installiert, und wir haben wahrscheinlich mehr Autos mit Methanantrieb als Autos mit Methanolantrieb.
• Produktionskosten. Es muss erfolgreich mit Biokraftstoffen konkurrieren, zum Beispiel um Autos mit Verbrennungsmotor, die sich nicht durch hervorragende Energieeffizienz auszeichnen und bald zumindest durch Plug-in-Hybride oder vollelektrische Autos ersetzt werden.
• Investitionskosten von Ausrüstung. Die Ausrüstung muss billiger sein als Elektrolysezellen und Sabatier-Reaktoren.
• R&D-Kosten. Kommerzielle Unternehmen haben beispielsweise in Elektrolysezellen investiert und den R&D bereits bezahlt. Ist es sinnvoll, weitere R&D für die Methanolproduktion zu zahlen?
• Andere alternative Anlagen. Wenn Sie beispielsweise Gas speichern können, können Sie möglicherweise Wasserstoff (*) speichern, für den keine CO 2 -Fangung erforderlich ist, falls Brennstoffzellen + Elektrolysezellen jemals kosteneffizient werden. Wasserstoff hat eine bessere Energiedichte nach Masse als Methan, aber eine schlechtere Energiedichte nach Volumen als Methan. Es kann jedoch sinnvoll sein, eine Wasserstoffwirtschaft zu haben, da mit Wasserstoff keine CO 2 -Sammlung und -Speicherung erforderlich ist.

Es tut mir leid, das zu sagen Als Investor werde ich mein Geld in Windkraft, Solarenergie, Wechselrichter, Geräte zur Verfolgung maximaler Leistungspunkte, Wasserkraft, Elektrolyse und Wald stecken. (Tatsächlich habe ich mein Geld bereits in die Elektrolyse gesteckt, indem ich in ein Unternehmen zur Herstellung von Elektrolysezellen, in Wasserkraft, in Wald, in MPPT-Geräte, in Wechselrichter, in Solarenergie und in Windkraft investiert habe.)

(*): Die Speicherung von Wasserstoff ist mit Herausforderungen verbunden, da es sich um ein sehr leichtes Atom handelt, das leicht diffundieren kann und Wasserstoff Stahl verspröden kann

Dies sind alles gute Antworten, aber eine Sache, die nicht erwähnt wurde, ist das, was unfreundlich als Betrug bezeichnet werden kann.

Oder wie sie in Forschungskreisen sagen: "Die Unfähigkeit Dritter, die Ergebnisse zu replizieren." ". Zu sagen, dass dies in der wissenschaftlichen Forschung allgegenwärtig geworden ist, ist eine Untertreibung.

Zusätzlich zu all den oben genannten Gründen, warum ein "Durchbruch" nicht kommerzialisiert werden kann, müssen wir heute die sehr hohe Wahrscheinlichkeit anerkennen, dass dies tatsächlich der Fall ist existiert überhaupt nicht.

Ich möchte eine Antwort aus biologischer / medizinischer Sicht geben.

Der Prozess der Entwicklung eines Arzneimittels für eine Krankheit ist extrem langwierig, kompliziert und teuer. Dies bedeutet, dass der gesamte Prozess in der Regel mehr als ein Jahrzehnt und über 1 Milliarde USD dauert. Dies ist eine bedeutende Investition für ein Pharmaunternehmen, und ein erster "wissenschaftlicher Durchbruch" im Labor ist nur der erste von vielen Schritten, die zur Herstellung eines neuen Arzneimittels erforderlich sind. Beispielsweise kann die wissenschaftliche Grundlagenforschung nicht am Menschen durchgeführt werden, so dass sie häufig in anderen biologischen Systemen wie Mäusen durchgeführt wird. Mäuse sind jedoch keine Menschen, und was häufig passiert, ist, dass eine Behandlung, die bei Mäusen gut funktioniert, entweder beim Menschen nicht funktioniert oder einige sehr schwerwiegende Nebenwirkungen hat, die sie unbrauchbar machen. Selbst wenn einige erste Arbeiten vielversprechend erscheinen, kann dies bedeuten, dass die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um ein Medikament handelt, von 2% auf 10% steigt.

Eine andere zu berücksichtigende Sache ist, dass es selbst bei Durchbrüchen, die zu Drogen werden, diese ist Es dauert so lange, bis ein Durchbruch in der Grundlagenforschung zu einem Medikament wird, dass es den Anschein hat, als sei nichts passiert. Nur ein oder zwei Jahrzehnte später werden die Auswirkungen offensichtlich sein.

Schließlich ist das, was als "wissenschaftlicher Durchbruch" dargestellt werden kann, manchmal nicht wirklich ein Durchbruch. Dies kann verschiedene Gründe haben, zum Beispiel die PR der Universität, die die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf sich ziehen möchte, oder die Wissenschaftler, die die Ergebnisse verkaufen, um sie in einem hochwirksamen Journal zu veröffentlichen.

Letztendlich Wissenschaft Fortschritte in kleinen Schritten, wobei die Arbeit vieler Wissenschaftler auf der Arbeit anderer aufbaut. Jedes davon kann als kleiner Durchbruch betrachtet werden und erweitert die Grenzen des Wissens ein Stück weiter. Große wissenschaftliche Durchbrüche sind selten.

Eliezer Yudkowsky hat zu diesem Thema ein Buch Unzureichende Gleichgewichte geschrieben.

Das Inhaltsverzeichnis beschreibt Kapitel 2 als Wie Kann die Gesellschaft im Prinzip offensichtliche, niedrig hängende Früchte vernachlässigen? und wenn Kapitel 2 das Wie ist, versucht Kapitel 3 das Warum.

Ich bin kein Ökonom, also gibt es Ich kann das auf keinen Fall so gut erklären wie das Buch, aber es ist ein Prinzip des Stapelaustauschs, dass ich versuche, keine Nur-Link-Antworten zu hinterlassen. Der Kern dieser Kapitel kann durch das Zitat zusammengefasst werden. Wenn Dinge saugen, liegt das normalerweise daran, dass sie auf eine Weise saugen, die einem Nash-Gleichgewicht entspricht.

Nach dieser Theorie wäre dies erforderlich mindestens zwei kaputte Dinge am System zu sein, die ihre sofortige, weit verbreitete Übernahme durch einzelne Akteure verhindern. Mit anderen Worten, zwei Gruppen unabhängiger Akteure müssten sich durch ein Nest aus widersprüchlichen Anreizen und unzureichenden Informationen koordinieren.

Bei der Krebsbehandlung können Sie ziemlich leicht feststellen, dass effektive, gemeinsame Informationen schwer zu erreichen sind komm vorbei. Gesetze zum Schutz der Privatsphäre von Patienten sind ein Netto-Gut, aber sie erschweren einige Arten der Forschung. Da das Gesundheitswesen im Allgemeinen sehr widerstandsfähig gegen Veränderungen ist, sind überzeugende Beweise sowohl schwer zu bekommen als auch sehr wichtig, damit etwas passiert.

Eine solche glückliche Koordination findet nicht sehr oft oder sehr schnell statt. P. >