موانع اجرای ذخیره سازی باتری ایالات متحده: قیمت و محصولات

در حالی که ایالات متحده در حال حاضر فناوری های مختلفی دارد که می تواند شبکه را کربن زدایی کند، موانع اجتماعی، مالی و همچنین سیاسی ممکن است از به کارگیری این فناوری های مدرن در بازه زمانی مورد نیاز برای سرکوب تغییرات محیطی جلوگیری کند. این دیدگاه 2 مورد از بزرگترین موانع را در راه استقرار فضای ذخیره سازی باتری برجسته می کند: قیمت و همچنین محصولات. هزینه‌های مربوط به فضای ذخیره‌سازی باتری جریان اصلی فناوری مدرن، به طور خاص، معمولاً بسیار زیاد است. یک گروه مطالعاتی در موسسه فناوری مدرن ماساچوست مجموعه‌ای از استراتژی‌های سیاسی و مالی را که توسط دولت ایالات متحده برای تبلیغ سریع‌تر انتشار فضای ذخیره‌سازی انرژی و همچنین به حداقل رساندن قیمت‌ها ایجاد و ارائه شده است، بررسی کردند. این گزارش در نظر داشت که یک نکته ضروری در مورد افزایش قیمت ها، ارزش نسبی بالای مواد باتری است. و یک زنجیره تامین با اندازه کوچکتر و کارآمد، فوریت محصولات باتری را برجسته می کند، نرخ ها را افزایش می دهد و افزایش سریع مقیاس را به چالش می کشد. عواملی برای این امر علاوه بر خدمات فنی و اقتصادی وجود دارد که برخی از آنها توسط MIT تجزیه و تحلیل شده است. اغلب، برخی از مشارکت متضاد بین مزیت رقابتی یک شرکت (یعنی طرح انحصاری و همچنین تولید) و تولید اقتصادی اضافی (یعنی تمرکز، استانداردسازی، و غیره) وجود دارد که باید از طریق پاداش های سیاسی و اقتصادی غلبه کرد. در نهایت، فوریت بیشتری در زمینه های سرمایه گذاری عمومی و انحصاری برای رسیدگی به اصلاح محیط با رشد سریع و همچنین اجرای موثرترین راه حل ها مورد نیاز است.

یکی از حیاتی ترین راه حل ها برای جلوگیری از تغییرات بیشتر آب و هوا، کربن زدایی بخش انرژی الکتریکی است. طبق داده‌های راه‌اندازی شده توسط اداره جزئیات انرژی ایالات متحده (EIA)، در سال 2020، کل انتشار کربن تولید شده توسط بازار برق حدود 32 درصد از کل اگزوزهای کربن در ایالات متحده را تشکیل می‌دهد. با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باد و همچنین انرژی خورشیدی، می توان انرژی بدون انتشار دی اکسید کربن، آلاینده اصلی که باعث گرم شدن کره زمین می شود، تولید کرد. با این وجود، انرژی‌های تجدیدپذیر با مشکلات تولید مکرر مواجه می‌شوند، زیرا عرضه آن به شرایط آب و هوایی نامشخص و همچنین کنترل انسان در گذشته متکی است، که تفاوت قابل‌توجهی در مقایسه با تأسیسات تولید سوخت فسیلی است که می‌توانند انرژی بیشتری را در هر زمان تامین کنند. راه حل های مختلفی برای مقابله با تناوب و اطمینان از برآورده شدن تقاضا وجود دارد: به عنوان مثال، تأسیسات تولید انرژی تجدیدپذیر می تواند بیش از حد ساخته شود تا زمانی که خورشید یا باد ناکافی است، انرژی الکتریکی ایجاد شده همچنان بتواند تقاضای عرضه را برآورده کند. با این حال، این رویکرد پرهزینه است و همچنین مستلزم کاهش است. یکی دیگر از خدمات، استفاده از حداقل مقدار منبع انرژی قابل مدیریت (مانند هیدروژن سازگار با محیط زیست و همچنین انرژی هسته ای و غیره) است، به طور ایده آل معمولاً نیروی منظمی که CO2 ایجاد نمی کند (مانند هیدروژن سبز، آمونیاک، سوخت بیوگرافی و غیره). با این وجود، این نوآوری‌های نوظهور هنوز برای دستیابی به معیارهای هزینه و کارایی قابل دوام وقتی با استفاده از روش‌های کربن خنثی تولید می‌شوند، مبارزه می‌کنند. در حالی که چندین روش مورد نیاز است، سیستم‌های فضای ذخیره‌سازی انرژی یک درمان بسیار امیدوارکننده هستند و همچنین طیف وسیعی از انتخاب‌های طراحی را ارائه می‌دهند.

تسهیلات در اختیار گرفتن فضای ذخیره برق این است که انرژی الکتریکی داده شده توسط منابع تجدیدپذیر را مستقیماً به انواع دیگر نیرو مانند انرژی حرارتی، انرژی الکتروشیمیایی، برق و غیره در زمانی که منبع تغذیه کافی است، تبدیل می کند که می تواند ذخیره شود و همچنین آزاد شود تا تقاضا را در طول مدت عرضه تامین کند. تاسیسات تولید برق تلمبه ای در واقع یک نوع فضای ذخیره سازی انرژی موثر و مستند برای بیش از 100 سال بوده است. با توجه به وزارت انرژی ایالات متحده (DOE)، هیدرولیک پمپاژ شده در حال حاضر تمام سیستم های ذخیره سازی انرژی در مقیاس شهری را در ایالت متحده 95 درصد از ظرفیت فضای ذخیره انرژی را تشکیل می دهد. با این وجود، ظرفیت فضای ذخیره سازی انرژی بیشتری برای کربن زدایی شبکه به سطح بیشتر مورد نیاز است: طبق گزارش مطالعه اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده (EIA)، ایالات متحده در حال حاضر کمتر از 2 گیگاوات سیستم فضای ذخیره انرژی در مقیاس کاربردی مستقر کرده است، همچنین صدها گیگاوات فضای ذخیره سازی انرژی در عمق ممکن است در سال 2050 برای کمک به حذف خودرو مورد نیاز باشد. به دلیل اینکه معمولاً فقط برای پروژه‌های فضای ذخیره‌سازی انرژی بزرگ و سرمایه‌بر سودآور است و همچنین مکان‌های پیاده‌سازی توسط جغرافیایی و همچنین محدودیت‌های مجاز محدود می‌شوند، مقیاس‌پذیری آب پمپ‌شده سخت است. علاوه بر این، شبکه مجموعه ای از خدمات است که هر یک به توان مشخصه های مختلف و همچنین نیازهای برق، زمان واکنش و غیره متکی است و خدمات فضای ذخیره سازی انرژی متنوعی را می طلبد. رایج‌ترین آماری که از آن برای کمک به تشخیص اینکه آیا یک فناوری مدرن ذخیره‌سازی نیرو از نظر عملی و همچنین از نظر اقتصادی برای یک برنامه ایده‌آل است یا خیر، «پریود» است که نشان‌دهنده لحظه‌ای است که برای شارژ کامل یا تجدید انرژی باتری لازم است. بنابراین، انتخاب هایی برای اجرا در مدت زمان های متعدد قابل بررسی است. باتری‌ها به دلیل فضای طراحی بزرگی که برای دستیابی به یک سری دوره‌ها ارائه می‌کنند و همچنین مزایای مختلف دیگری که در این نوشته از بین رفته‌اند، از یک سری فناوری‌های جذاب فضای ذخیره‌سازی انرژی برای کارهای ذخیره‌سازی انرژی استفاده می‌کنند.

باتری یک وسیله ذخیره‌سازی الکتروشیمیایی است که از تفاوت انرژی بین واکنش‌های 'اکسیداکس' برای تبدیل انرژی الکتریکی استفاده می‌کند و در نتیجه انرژی الکتریکی را به عنوان انرژی شیمیایی یا انرژی الکتریکی را از انرژی شیمیایی صرفه‌جویی می‌کند. باتری ها مزایای بالقوه زیادی نسبت به انواع دیگر فناوری های ذخیره سازی انرژی دارند. به عنوان مثال، واکنش های الکتروشیمیایی معمولاً بسیار قابل اعتمادتر از پاسخ های ترموشیمیایی در یک شبکه کربن زدایی شده (و همچنین، به طور کلی، یک شبکه پرانرژی) به دلیل آزاد شدن مستقیم انرژی الکتریکی (به طور کلی در سطح دما و فشار مشترک) هستند.

علاوه بر این، برنامه‌های مختلفی برای ذخیره‌سازی انرژی واکنش ردوکس وجود دارد که یک اتاق طرح‌بندی گسترده برای فناوری‌های مدرن ذخیره‌سازی انرژی مبتنی بر کاربرد فراهم می‌کند. به عنوان مثال، انواع باتری‌های تجاری مورد استفاده در لوازم الکترونیکی مشتریان را در نظر بگیرید، که تنها بخش کوچکی از سیستم‌های فضای ذخیره‌سازی انرژی باتری در مقیاس شبکه را در نظر می‌گیرند که برای استفاده در طرح‌های مختلف موجود است: لیتیوم یون، سرب اسید، نیکل کادمیوم، باتری روی کربن و غیره. این مزایا به باتری‌ها اجازه می‌دهد که نه تنها برای عملیات شبکه پس از کربن‌زدایی، بلکه برای ارائه ارزش افزوده به عنوان خدمات ثانویه نیز استفاده شوند. به عنوان مثال، باتری ها به افزایش استقلال قدرت و همچنین قابلیت اطمینان کمک می کنند. فروپاشی شبکه برق پورتوریکو در طی طوفان ماریا در سال 2017 را در نظر بگیرید. طرح‌های ریزشبکه پراکنده از جمله تأسیسات تولید منابع تجدیدپذیر و سیستم‌های فضای ذخیره‌سازی انرژی می‌توانند از قطعی‌های غم‌انگیز برق جلوگیری کنند. این به این دلیل است که تولید پراکنده ساخت و مقاوم سازی چارچوب انتقال (مانند خطوط برق و تیرهای برق) را کاهش می دهد که برق را پراکنده می کنند، اما در معرض خطر رویدادهای شرایط آب و هوایی شدید هستند.

علاوه بر این، تولید برق پراکنده از احتمال یک نقطه انفرادی از شکست خلاص می شود. مسلماً نگرانی‌های سیاسی محله و همچنین آزادی مالی نیز باید در نظر گرفته شود. بسیاری از کشورها منابع سوخت غیرقابل تجدید ناپذیر زیادی ندارند، بنابراین تغییر در بازار انرژی تجدیدپذیر ممکن است تولید برق داخلی را تقویت کند، نیاز به واردات برق را کاهش دهد و همچنین آزادی ژئوپلیتیکی را تقویت کند. ایالات متحده به طور خاص چالش های مالی را که وابستگی به قدرت می تواند ایجاد کند، تصدیق می کند، زیرا کمبود نفت ناشی از ژئوپلیتیک را در دهه های 1970 و 1980 تجربه کرده است.

امروزه انواع مختلفی از فناوری‌های باتری وجود دارد که هر کدام با مدل‌های مختلف طراحی شده‌اند، که بسیاری از آنها می‌توانند با مجموعه‌ای از مواد شیمیایی مطابقت داشته باشند و همچنین از گزینه‌های جایگزین استفاده کنند. باتری های لیتیوم یونی (LIB) به عنوان جریان اصلی فناوری باتری در نظر گرفته می شوند. در دهه 1990 و همچنین بعد از آن، باتری‌های لیتیوم یونی عمدتاً در دستگاه‌های الکترونیکی و تلفن همراه استفاده می‌شد، در حالی که در سال‌های اخیر، باتری‌های لیتیوم یونی عمدتاً در سیستم‌های ذخیره انرژی ثابت و همچنین خودروهای الکتریکی (EV) این 2 بازار در مقیاس بزرگ استفاده می‌شوند. اکثر نوآوری‌های باتری که برای استفاده در بخش برق مورد استفاده قرار می‌گیرند هنوز نسبتاً زودرس هستند و ممکن است نیاز به مطالعه تحقیقاتی آزمایشی و خطای جامع داشته باشند، اما کارهایی که تا به امروز به دست آمده‌اند در واقع استقرارهای کوچک یا حداقل رویه‌های تجاری بوده‌اند، اغلب به دلیل این واقعیت که هنوز عملکرد ضعیفی دارند یا فقط برای کاربرد شبکه مناسب هستند. نمونه‌هایی از چنین نوآوری‌هایی شامل باتری‌های گردش ردوکس (RFB) و همچنین باتری‌های فلزی هوا (MAB) است.

به گفته آژانس بین‌المللی انرژی، تا سال 2030، اکثر کاهش تخلیه CO2 قطعاً از فناوری‌های مدرنی که در حال حاضر یا در بازار امروزی عرضه شده‌اند، حاصل می‌شود، و همچنین تا سال 2050، حدود 50 درصد کاهش کربن متکی به نوآوری‌هایی است که در حال حاضر در مرحله آزمایشی یا نمونه اولیه نوآوری انرژی است. بنابراین دولت‌های فدرال و همچنین فرهنگ‌ها عملاً در مسیر درستی برای رسیدگی به تغییرات محیطی هستند. با این وجود، موانع متعدد اجتماعی، مالی و سیاسی بالقوه دیگری وجود دارد که باید برطرف شوند تا تضمین شود که فناوری‌های مدرن انرژی ایده‌آل به‌قدری سریع به کار گرفته می‌شوند که این کاهش‌ها برای جلوگیری از آسیب در مقیاس بزرگ‌تر به اندازه کافی بزرگ باشد (شکل 1). در حالی که این عوامل برای در نظر گرفتن مستقل از جنبه های فنی نیستند، ممکن است به رویکردها و راه حل های متفاوتی نیاز داشته باشند. این کار دو چالش حیاتی را در اجرای گسترده‌تر باتری بررسی می‌کند: قیمت باتری و محدودیت‌های محصول. در حال حاضر مجموعه‌ای از فن‌آوری‌های باتری با ویژگی‌های کارایی مناسب وجود دارد، اما هزینه‌های اولیه بالا ممکن است تقویت گسترده‌تر را به‌ویژه در مقیاس‌های تولید پایین فعلی به تاخیر بیاندازد یا متوقف کند. در نهایت، حتی اگر یک فن‌آوری باتری خاص، قیمت اساسی و معیارهای عملکرد را برآورده کند، دسترسی و زنجیره تامین اجزای حیاتی آن ممکن است مانع از یکپارچگی سریع و همچنین عمیق شود. بنابراین، برای دستیابی به اهداف کلیدی کربن زدایی، این نگرانی ها باید در سریع ترین زمان ممکن حل شود. این اثر تکنیک های مالی و سیاسی را برای غلبه یا دور زدن این موانع کشف می کند.
مانع کلیدی 1: هزینه باتری

هزینه یک عامل اصلی است که باید در نظر گرفت که آیا می توان از باتری ها در برنامه های ذخیره سازی انرژی شبکه استفاده کرد یا خیر. بر خلاف سایر بازارهای باتری مانند دستگاه های بالینی، دستگاه های الکترونیکی مصرفی، کامیون های الکتریکی و غیره، برنامه های کاربردی شبکه برای رقابت با امکانات تولید سوخت فسیلی مقرون به صرفه به خدمات انرژی پاک هزینه کمتری نیاز دارند. از آنجایی که انتشار شبکه مستلزم سرمایه‌گذاری‌های بزرگ است، که اغلب برای دسترسی به منابع مالی (مثلاً منابع مالی) درخواست می‌شود، هزینه منابع در واقع به‌طور سنتی مانع مهمی برای پذیرش منابع تجدیدپذیر بوده و همچنین نشانه‌ای مرکزی از امکان‌سنجی فنی-اقتصادی آن است. برای باتری ها، هزینه به طور کلی به قیمت مواد و همچنین محدوده تولید بستگی دارد. وزارت نیرو ایالات متحده معمولاً بین 100 دلار در هر کیلووات ساعت و همچنین 150 دلار در هر کیلووات ساعت به عنوان سقف هزینه های مالی یک سیستم ذخیره سازی برق شبکه عملی مالی قرار می دهد.

باتری‌های لیتیوم یونی در حال حاضر یکی از پرکاربردترین فناوری‌های ذخیره انرژی باتری در کاربردهای شبکه هستند. باتری‌های لیتیوم یونی توانایی تسریع توسعه خود را با توجه به دهه 1990 داشتند، زیرا برای اولین بار در بازارهای با ارزش بالا شامل دستگاه‌های الکترونیکی مشتری و کامیون‌های الکتریکی مورد استفاده قرار گرفتند. در این بازارها، تامین‌کنندگان باتری می‌توانند محصولات باتری بسیار کم‌تر و با قیمت بالاتر را به بازار عرضه کنند، زیرا آنها تنها انتخاب هستند. این باعث می شود که باتری های لیتیوم یونی در مقیاس و همچنین قیمت ساخته شوند و در عین حال عملکرد را به حداکثر برسانند. بنابراین وقتی این فناوری برای سیستم‌های فضای ذخیره‌سازی نیرو در نظر گرفته می‌شود، باتری‌های لیتیوم یون در واقع کارایی قوی نشان داده‌اند، عملکرد شارژ و دشارژ این باتری در حال حاضر بسیار بالا است، معمولاً تا 95٪، و زنجیره تامین برای اطمینان از کاهش قیمت ایجاد شده است. به ویژه با توسعه خودروهای الکتریکی، قیمت باتری‌های لیتیوم یونی در سال‌های گذشته به طور چشمگیری کاهش یافته است. باتری‌های لیتیوم یونی، متشکل از سلول‌های باتری مونتاژ شده و سیستم‌های مدیریتی و همچنین سیستم‌های امنیتی، در محدوده ممکن تعریف شده توسط وزارت نیرو ایالات متحده (حدود 140 دلار در کیلووات ساعت) کاهش یافته و پیش‌بینی می‌شود در آینده به زیر 100 دلار در کیلووات ساعت برسد. توانایی تولید بین‌المللی باتری‌های لیتیوم یونی تقریباً به بیش از 700 گیگاوات ساعت در سال می‌رسد و امروزه بخش تقریباً 50 میلیارد دلاری دارد. در حالی که این یک توسعه عالی است، طیف وسیعی از راه حل ها برای اجازه دادن به همه خدمات شبکه و انجام کربن زدایی عمیق هنوز مورد نیاز است. علاوه بر این، مسائل مربوط به زنجیره تامین که در بخش بعدی بررسی می‌شود، ممکن است محدوده استقرار سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری لیتیوم یون را مختل کند. چندین فن‌آوری مدرن باتری دیگر خدمات اقتصادی‌تری را ارائه می‌کنند، به‌ویژه در دوره‌های طولانی‌تر (بیش از 4 ساعت)، با این حال آنها از مشکلات بازار مشابه لیتیوم یون بهره نمی‌برند و زمان سختی برای مقابله با آن‌ها دارند.

طرح‌های باتری جایگزین متعدد و همچنین محصولات دارای مزایای قیمتی اساسی در مقایسه با باتری‌های لیتیوم یونی هستند. برای مثال، باتری‌های گردشی از طراحی سیستمی استفاده می‌کنند که قدرت و توان را به طور منحصربه‌فردی تقسیم می‌کند، که نشان می‌دهد این دو می‌توانند مستقل از یکدیگر مقیاس شوند. این امکان رشد مقرون‌به‌صرفه ظرفیت فضای ذخیره‌سازی انرژی را فراهم می‌آورد و این باتری‌ها را برای مدت‌های طولانی‌تر از نظر قیمتی رقابتی‌تر می‌کند. از سوی دیگر، یک سیستم خاموش مانند یک باتری لیتیوم یونی توان و توان را جفت می کند و هزینه واحد ذخیره انرژی آن را به یک معیار معقول ثابت تبدیل می کند. در حالی که اشاره شده است که هزینه طولانی مدت در مقایسه با هزینه های اولیه عامل کمتری برای در نظر گرفتن است، سبک باز باتری جریان (RFB) یا باتری فلزی هوا (MAB) علاوه بر این، با اجازه دادن به نگهداری هدفمند قطعات، صرفه جویی مالی درازمدت را تسهیل می کند. می‌توان آن را مستقیماً با الکترولیت (سریعترین مؤلفه تحقیرآمیز باتری) پر کرد یا تغییر داد، در حالی که سیستم‌های بسته معمولی مانند باتری‌های لیتیوم یونی نیاز به تقویت یا جایگزینی کل بسته باتری دارند که باعث ایجاد مقدار معینی ضایعات می‌شود. در نهایت، باتری‌های دیگری نیز وجود دارند که از محصولات کم‌هزینه و با محتوای بالاتر نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی استفاده می‌کنند و هزینه‌های احتمالی را کاهش می‌دهند.

با وجود این مزایای ذاتی، راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی به دلایل مختلف زمان سختی برای تکمیل شدن دارند. در ابتدا، در حالی که سبک بهینه یک شبکه عمیق کربن زدایی شده، مجموعه ای از خدمات ذخیره سازی باتری را ادغام می کند، این سناریو بسیار از واقعیت موجود است. از آنجایی که این نوآوری‌های باتری جدید واقعاً برای کاربردهای مقیاس شبکه مقرون‌به‌صرفه هستند و همچنین نمی‌توانند در بازارهای با ارزش بالاتر عرضه شوند، دقیقاً مشخص نیست که چگونه می‌توان قیمت‌ها را کاهش داد و همچنین راندمان را افزایش داد تا بتوانند با باتری‌های لیتیوم یونی رقابت کنند.

بدتر شدن این مسئله مرغ و تخم مرغ یک معمای مشابه دیگر است: این نوآوری های به وجود آمده به طور طبیعی خطرناک تر هستند. این باعث می‌شود که آنها برای ناظران پروژه، حامیان مالی یا سایر تولیدکنندگان تصمیم‌گیری کمتر چشم‌نواز باشند، و این باعث می‌شود که این فناوری‌های مدرن کمتر مورد استقبال و نشان‌دادن قرار گیرند، و همچنین نتیجه‌ای که به طور مداوم در مورد ریسک‌پذیری فکر می‌شود. در نتیجه این موانع، وظایف متعددی که پیشنهاد استفاده از این فناوری‌های نوظهور باتری را پیشنهاد می‌کنند، برای حفظ منابع مالی با سرمایه‌گذاری مالی شرکت، امور مالی شغلی و موارد اضافی مبارزه کرده‌اند. این مشکلات ممکن است تنها توسط بخش خصوصی حل نشود، و درمان دولت فدرال ممکن است خطرات تکنولوژیکی را کاهش دهد و همچنین قیمت راه‌حل‌های فضای ذخیره‌سازی انرژی را که فقط برای شبکه چشم‌نواز هستند و در عین حال ممکن است به کربن‌زدایی عمیق کمک کنند، کاهش دهد. معمولاً، تظاهرات در مقیاس بزرگ قطعاً نیاز به آزمایش و همچنین با تدارکات مستقیم دارند. یکی از راه‌های انجام این امر از طریق تأمین مالی دولت فدرال برای وظایف ارائه کسب‌وکار است، همانطور که قبلاً با قانون بازیابی آمریکا و همچنین قانون سرمایه‌گذاری مجدد انجام شد. در حال حاضر، بخش قدرت ایالات متحده تأمین مالی قابل توجهی را برای پروژه های فضای ذخیره سازی قدرت آزمایشی فراهم می کند. با این وجود، این بودجه در واقع از لحاظ تاریخی به آزمایشگاه‌های تحقیقاتی ملی ایالات متحده داده شده است، نه با درخواست عمومی، که مستلزم بخش خصوصی است و همچنین به طور بالقوه پیشرفت را تسریع می‌کند. علاوه بر این، دولت ایالات متحده می‌تواند یک برنامه تخصصی برای ارائه‌های ذخیره‌سازی برق شبکه ایجاد کند، که در بسیاری از پروژه‌های توسعه در مراحل اولیه آن نویدبخش بوده است. این نیاز اخیراً تا حدی توسط برنامه پروژه‌های تحقیقاتی تحقیقاتی پیشرفته ایالات متحده در بخش انرژی (ARPA-E) برای پیشرفت‌های مهم در فناوری‌های انرژی با امکان استفاده نشده برآورده شده است. به همین ترتیب، دفتر نمایشی انرژی پاک ایالات متحده گام دیگری در بهترین مسیر است: این شرکت در سال 2021 با هدف به نمایش گذاشتن پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی بزرگ (حتی میلیارد دلاری) و همچنین همکاری با بخش خصوصی برای تسریع پذیرش و همچنین استقرار فناوری‌های مدرن انرژی پاک تأسیس شد.

امروزه فناوری هایی وجود دارند که می توانند به کربن زدایی از میدان قدرت کمک کنند. با این حال، نگرانی هایی در مورد توانایی ایجاد و همچنین استقرار این فناوری های مدرن به سرعت و مقرون به صرفه وجود دارد، وظیفه ای که در حال حاضر انجام نشده است. با مشوق های مناسب، درمان دولتی می تواند به انجام و تسریع نتایج مورد نظر کمک کند. علاوه بر این، انواع رویکردها و رویه‌ها می‌توانند به غلبه بر تعدادی از این موانع در صورت استفاده عاقلانه و همچنین سریع کمک کنند. با وجود رویکرد، زمان لازم است و همچنین دسترسی به عموم و همچنین سرمایه گذاری انحصاری حیاتی است