书城科普青少年应该知道的太阳能
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第21章 太阳能利用的工业化

从某方面来讲,化石燃料的利用得益于太阳能,但它仅是太阳赋予地球能量的“九牛一毛”,真正取之不尽、用之不竭的是太阳的光和热。

从20世纪70年代开始,人类就期待着太阳能发电技术给世界带来一场革命,但是这场革命仍迟迟没有到来,原因在于光电池成本仍比传统能源发电高出10倍以上。

现在,科技的创新给太阳光发电带来了福音。随着新型硅材料的诞生,光电池效率得到很大提高,光电转换效率已由原来的2%提高到20%,有的甚至高达30%左右,与常规能源发电效率接近。这是太阳能发电走上产业化之路迈出的第一步。目前,全世界普遍重视太阳能发电,美国已经开始建造10万千瓦太阳能发电厂。

更为新鲜的是,美国最先提出了太阳能与建筑一体化技术,现正成为世界太阳能利用的新潮流。这一技术将能把阳光转换成电能的半导体直接嵌入到屋顶和外墙上。比起高档建材,这种新型光电材料要便宜得多,只需花费不到1辆汽车的钱就能买到1套有太阳能发电装置的屋顶,这样一个屋顶可在25~30年内满足自家的用电需求。对于公共建筑,可以像覆盖外墙面一样安装太阳能发电装置。

随着人类将科学的臂膀伸向太空,太阳能太空发电技术也紧锣密鼓、不断向前地发展着。

所谓太阳能空间发电就是在卫星或在月球上建造太阳能电站,用微波将得到的电能传送到地球上来。卫星太阳能发电是把卫星发射到距地球3.6万千米的地球同步轨道上或发射到距地球500~800千米的近地轨道上。

太阳能太空发电技术很有吸引力,因为太空无云雾遮挡,太阳光强烈,发电效率高而且经济效益好。

太空太阳能发电过程是:首先要在太空设置面积达50平方千米的巨型太阳能板,然后在地面安装面积达70平方千米的微波接受器。太阳能板将太阳光能转变为电能,再将电能转变为微波能,并发射到地面。地面接受器接收太空发射来的微波能,再将微波能转变为电能。

目前,世界上许多国家,比如美国、日本等国都在进行太空太阳能发电技术的研究,并取得了一定进展。它们都制订了新世纪太空太阳能发电计划,大约在21世纪上半叶就可以产业化生产。

此外,五花八门的太阳能新产品也层出不穷,比如前面我们也提到过一些太阳能新产品:在赛场上的大显身手的太阳能汽车;执行着各种特殊任务、永不降落的太阳能飞机;为火箭助一臂之力的太阳能;太阳能游船、太阳能自行车、太阳能空调机、太阳能冰箱等在世界各地出现的形形色色的太阳产品。

太阳能供热更为普及,太阳能热水器已走进千家万户,太阳能住宅已成为世界投资的新热点。太阳能应用技术在新世纪应该是极大发展的时代,太阳能应用产业是极具生命力的新兴产业。

太阳孕育大地万物,给了人们温暖和希望。太阳能利用的出现使她再次向大地万物展开双臂,赋予人们对美好未来的憧憬。

太阳能作为清洁可再生资源,可以说是取之不尽、用之不竭的,并且应用极为广泛,是当今世界公认的、最具发展潜力的可再生能源。