新華網華盛頓１２月１５日電（記者林小春）淡青色的奔馳小轎車緩緩加速，行進在一片屋頂安裝著太陽能電池板的建築之間。已是１２月中旬，但這個海拔１６００米的地方依然溫暖，遠處兩三千米高的山峰有點點積雪點綴。
「這車加速不錯，開著很有意思，噪音也很小，」戴著墨鏡開車的基思·威皮克介紹道。
這裡是位於科羅拉多州戈登小鎮的美國國家可再生能源實驗室，距該州首府丹佛約２０分鐘車程，威皮克在這裡擔任燃料電池與氫技術項目經理。最近，在美國國務院外國記者中心的組織下，包括新華社記者在內的部分外國記者走訪了該實驗室。
這是美國唯一一所專門致力於可再生能源基礎研究的國家實驗室。該實驗室目前有員工約１５００人，另有８００名訪問研究人員、實習生或合同工。據悉，該實驗室每年研究資金約３．５億美元，產生的經濟效益在最近的一個研究年份２０１２財年高達８．１５億美元。
奔馳牌氫燃料電池車是記者此行體驗的第一個項目。威皮克說，韓國現代汽車、日本豐田和本田的氫燃料電池車都已經或即將在美國加利福尼亞州上市，而通用汽車、寶馬和尼桑也將在數年內加入，奔馳則預計還要４到５年時間。氫燃料電池車的發展「令人激動」，因為它是燃油汽車的「直接替代者」，現在只需加氣３到５分鐘，就可連續行駛四五百公裡，排出的卻只有水和熱，沒有溫室氣體二氧化碳。
可再生能源實驗室主要從事最基礎的研究，如怎樣安全、有效地製備、存儲和使用氫氣。威皮克舉了一個例子，加氣槍軟管相對容易磨損，他們利用機器人重複模擬拔出及放回加氣槍的枯燥過程，分析軟管破裂的規律，尋求改進方法。展望未來，他認為從燃料汽車向氫燃料電池車過渡需數十年時間，而今最大的挑戰當屬加氫站太少，車價高居不下，氫氣價格也同樣高昂，希望未來能與汽油的使用成本相當。
家電能效是可再生能源實驗室的另一個研究重點。在智能電力實驗室，記者看到了與德國家電廠商博世的一個合作項目——用開源控制軟體來改進家電通信的互通性。負責該項目的達內·克裡斯滕森及其同事金鑫說，互通性對未來家庭自動化系統極為重要，是整合家用電器、提高能效的必要條件。
據他們介紹，空氣熱泵熱水器通過吸收空氣中的熱量來加熱水箱，工作時會降低周圍環境的溫度。因此，它可與空調互通，利用其製冷效果減少空調製冷的負擔。在實施分時電價的地方，高峰電價遠高於低谷電價。可互通家電可在低谷時多儲存一些能量來節省電費，如熱水器可在低谷時提高儲水箱內水溫，電冰箱和空調可在低谷時提前製冷以減少尖峰時段用電量。
家用電器還能與清潔能源整合在一起。越來越多的家庭選擇在屋頂上安裝太陽能電池板，還可把多餘的太陽能電力輸回電網，但這對配電網帶來一系列挑戰，所以電力公司希望每個家庭能儘量多使用自家生產的太陽能電力而不是把它輸回電網。
金鑫說：「家庭自動化系統能使用可互通的家電來更好地整合光伏電力，把源於太陽能的電能『儲存』在熱水和冷氣裡。」
克裡斯滕森還介紹了一種安裝在家庭配電箱內的傳感器，可為用戶提供每個房間甚至是單個電器的用電量。用戶能通過顯示器或智慧型手機獲取這些信息，從而改變自己的一些用電習慣。
可再生能源實驗室隸屬於美國能源部，其前身是１９７７年開始運行的太陽能研究所。美國「勇氣」號和「機遇」號火星車使用的太陽能電池板就由該實驗室製造。該實驗室從事太陽能研究的工程師馬克·蘭德裡介紹，太空中使用的一些太陽能電池的效率接近５０％，但其價格極其昂貴，他所在的實驗室正與一些公司合作，研究怎樣降低成本，並進行大規模生產，他認為薄膜太陽能電池是太陽能電池的未來。
可再生能源實驗室還配備著世界上能效最高的超級計算機，它利用可再生能源供電，是世界上第一個使用暖水降溫的超級計算機，其他超級計算機大多使用空調降溫。研究人員利用它來模擬各種能源使用場景，比如太陽能發電量增加對電網硬體的影響等。
與超級計算機毗鄰的是３Ｄ科學視覺研究實驗室，能以１：１的比例模擬現實場景，從而讓研究人員直觀地進行分析，降低研究成本。研究人員向記者展示了兩個例子，一個是模擬風力渦輪機形成的風洞，戴上３Ｄ眼鏡後甚至可走進風洞內部，了解風洞對其他風力渦輪機的影響；另一個是模擬汽車內部的冷暖空氣流動情況，有助於研究對車內局部如司機位置單獨進行加熱，從而提高汽車能效。
當天的參觀活動主要集中在２０１３年啟用的能源系統綜合大樓。除了屋頂的太陽能電池板，該建築外牆使用最新的保溫材料，熱量損失極小，窗戶採用雙層甚至三層玻璃，隔熱隔音。部分窗戶採用了電致變色玻璃，可任意改變玻璃的透光率來控制室內亮度。