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用光合作用发电 太阳能不怕阴雨天

2013-07-02 08:55
汉水狂客
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  连续多日的阴雨雾霾使人烦恼,尤其是那些光伏太阳能设备的使用者,他们甚至不能痛痛快快地洗个热水澡。太阳能是一种每天都照耀在人们头顶上的能源,长期以来,人们囿于技术制约,求之而不得。简单来说,我们获得太阳能量的方式对环境要求苛刻,如果没有充足的阳光就无法得到足够﹑稳定的能源。如今,这困境正在被突破,一种新型的太阳能技术能够模拟植物的光合作用,使人们可以享受到全天候的清洁能源。新的技术前景十分诱人,有人预言这可能会迎来一场可再生能源的革命。你信吗?至少英国阿斯顿大学客座教授罗伯特·马修斯坚信。让我们听他娓娓道来。

  传统太阳能利用花费高昂

  这是一个全球性的悖论。我们的地球在一个小时之内从阳光中吸收的能量比全球在一年内消耗的能量还要多。但尽管阳光是免费的、清洁的,且在本质上是无穷尽的,但是太阳能在全球能量产出中的份额还不到1%。

  通常给出的原因是,太阳能电池是上世纪50年代为航天器供能而开发的,其造价昂贵而且效率低下。只有在晴朗无云的天空下,太阳能电池才能有效地将阳光转化为电能,这在全球大部分工业化国家中都没有什么实际用处。即便光照充足,太阳能电池也要覆盖很大的面积才能有经济效益。难怪太阳能被称为可再生能源中的“灰姑娘”。

  太阳能有潜力发展为一种清洁而廉价的主要能源,没有人会怀疑这一点。太阳能便于获取、开发原理简单而且能维持几十亿年。计算结果表明,如果地球表面积的1%覆盖了传统的太阳能电池,整个世界的能源需求都可以得到满足。

  问题在于,即便只是1%,那也相当于整个西班牙的国土面积,在这么大的面积上铺满太阳能电池需要花费数十万亿的金钱!

  不过上述换算的前提是,假设太阳能技术不再向前发展,而是永远停滞在目前的光伏(PV)电池技术光伏电池看起来就是一块块黑色的厚板,我们经常能在一些电子设备的充电器和高科技建筑的顶部见到。光伏电池中使用了硅等半导体材料,当暴露在阳光中时就会释放电子,产生电流。

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