太阳能利用变革的契机：夜晚利用太阳能

2014-01-21 10:45

　　科学家已经发明了一个新方法，原来只有白天可以用的太阳能现在晚上也能用啦！与化石燃料相比，太阳能是一种更清洁的可再生能源。然而，在收集太阳能的时候却遇到这样一个难题-它只有当太阳照射的时候才能被利用。对此，研究人员认为他们已经找到了解决的办法。太阳能可不被直接利用，而是用它来创造可存储的氢能。

　　目前，太阳能利用是一个很烧钱的过程，并且需要大片的空地安装太阳能电池板。另外，太阳能发电站的投资回报有时候要在几十年之后。再者，与石油和天然气相比，太阳能的产量也很低。科学家却另辟新思路，发明了一种太阳能利用的新方法。

　　美国教堂山北卡罗来纳大学研究员从植物中得到了启发。他们发明了一种方法把普通的太阳光转化为氢而不是电。化学教授Tom Meyer在北卡罗来纳大学的能源前沿研究中心对以上方法进行进一步研究，造了一个人工的光合作用系统。他们这样做就向所有人证明了太阳能在晚上也可以用。他说：“关键是它代表了我们的最新观察研究--这是一项突破。”

　　在把太阳光转化为氢的过程中会使用到一个名为“染料敏化太阳能电池”（简称DSPEC）的装置。太阳光经过DSPEC之后使水中的原子裂变成氢和氧。分子发生裂变之后，氢可以被保存下来，而氧则可释放掉。这与化石燃料产生有毒气体完全相反。

　　在能源装置实验中，Meyer教授利用了两个非常小的成分--一个分子和一个纳米颗粒。他用一种色基催化剂收集使水中的电子产生分裂的太阳光。再把纳米微粒充当一层薄膜，把电子从装置中运送出去而产生氢能源。

　　过去，太阳一下山，太阳能就不能再发挥效用了，而这项新发现则可以很好地解决了这个难题。并且，它在产生能量的同时不会向大气排放任何温室气体。Meyer教授表示这种能源甚至不需要存储在蓄电池上。他说：“储存能量的最好方法在分子的化学键上。”

　　Meyer的研究团队已经证明了太阳能在晚上也可使用。但还要经过多年的时间对这项应用进行改善，并更大规模地试验才能将其运用到现实生活中来。

编译：Moon