无处不在的太阳能发电

时间:2022-08-08 12:49:23

无处不在的太阳能发电

虽然利用太阳能早已不是新鲜事,但大规模地使用它还是有相当大的难度,因为捕获太阳能的成本仍很昂贵。不过,随着技术的发展,太阳能技术已经开始攻克一个个难题,渐渐覆盖了人们生活的各个角落――现在,它更加无孔不入。

穿在身上的太阳能

上世纪80年代,科学家开发了一种可以随身携带的太阳能电池,使得太阳能发电成为了我们日常生活的一部分,这就是碲化镉薄膜太阳能电池。碲化镉是由碲元素和镉元素组成的晶体化合物,这种半导体材料不仅质地很薄、可以弯曲,而且还能够帮助我们真正降低太阳能发电成本。最近,科学家们利用纳米技术,进一步缩小了碲化镉的尺寸,甚至可以把这种太阳能电池贴到上衣和裤子上,让它们随时随地为我们提供能量。这样,就是走路时听再多的歌,打再多的电话也不怕手机断电了。

其实,最具有吸引力的还是这种电池可以印刷生产。也就是说,很快它们就能像报纸一样唰唰唰地印出来!冬天怕冷吗?随便拿几张太阳能纸贴在衣服上就好了,随时随地可以享受来自太阳的温暖。那么,这种电池怎样印刷出来的呢?因为所使用的墨汁里含有十分微小的碲化镉纳米晶体,所以可以通过特制的印刷机印到纸张上或者其他合适的材料上。这比生产需要许多复杂工序的传统太阳能材料好得多。而且,这种纳米印刷新技术的应用也并不局限于太阳能电池,未来其他的电设备也可以“印刷”出来,比如发光二极管、激光材料或是晶体管。

不过,镉是重金属元素,使用太多碲化镉不会对周围环境产生坏的影响吗?其实这样的纳米电池,镉的使用量是极少的,所以几乎不会对环境造成影响。

目前,能利用太阳能的日常用品越来越多,就是相机也能在野外随时随地吸收太阳能。未来,相机的背带将成为相机的新式“充电池”,晒晒太阳就能充上电,我们将迎来一个没有插座式电池的相机新时代。

海陆空上的太阳能

小型的太阳能电池已经深入到我们日常生活,而大型的太阳能电池则已经上天入地、大展神威了。

2010年,在阳光明媚的瑞士乡间,一架由1.2万块太阳能电池提供电力的飞机进行了首航,它在几千米的高空持续飞行了一个多钟头;而三年之后,2013年5月3日,在经历了18个小时的飞行后,这架飞机又完成了横越美国的尝试。这是世界上首架为实现环球飞行而设计的太阳能飞机――太阳动力号,飞机机翼长达80米,密密麻麻的太阳能电池就安装在机翼上。超薄的太阳能电池能在白天收集阳光,将其转化成能源提供给四个发动机使用。

太阳能飞机都已经凌空翱翔了,太阳能汽车更没什么稀奇――1979年第一辆太阳能汽车就已经面世,不过仅能容纳一个人。经过30多年的发展,如今太阳能汽车的各项性能已经变得越来越好。2005年,美国明尼苏达州大学一个小组设计的太阳能汽车的时速能达到每小时80千米;不久之后,澳大利亚的新南威尔士大学又开发了另一款“太阳汽车”,跑出了每小时88千米的速度,打破了明尼苏达州大学的记录,成为了目前世界上最快的太阳能汽车。

而在不久的将来,我们还可以直接在公路上铺设太阳能面板。这种新的“太阳能公路”将使公路变得更加智能――各种标记之间能够发生转换,而且产生的太阳能也能为周围的城市提供新的电力。如果按照每天光照4小时来计算,那么一块十几平方米的公路面板将产生约7600瓦时的电能。这样,一段1英里4车道的公路段就可以为几百个家庭提供电力了。

未来湖泊河流上也能铺设太阳能电池板。将电池板做成金属与塑料的合体,不仅防水,抗压,而且还可拆卸、可回收。目前法国的相关项目正在测试当中,如果没问题,那法国将拥有新的太阳能电力。

既然太阳能可以用于水上,造个游艇怎么样?没问题。太阳能游艇已不是什么新鲜事物了,瑞士现在就有这样的游艇。遗憾的是,这个游艇目前速度太慢,还不能像其他的游艇那样快速乘风破浪。不过,按照太阳能技术的发展速度,我们或许很快就能看到真正“拉风”的太阳能快艇了。

南极和墓地上的太阳能

别误解,这个小标题说的不是南极墓地,是南极和墓地。未来,这两个地方可能会成为最大的太阳能发电厂。

也许大多数人很难想象在广阔和寒冷的地方放置太阳能电池板,但根据研究,这些地方其实会比沙漠产生更多的能量。比如南极,那里可是有一天24小时的光照!即使这样的日子只有几个月,那产生的能量也不可小觑。未来,喜马拉雅山、安第斯山还有两极将是世界上最有前景的太阳能地域。同样,珠穆朗玛峰周围较平坦的区域也可以为我国的发展提供新的能源。

此外,墓地也是太阳能发电瞄准的一个新地方。西班牙一个小镇上的墓地已经沐浴在太阳能的光辉下了。小镇墓地上放有462块太阳能电池板,几年前,它就已经开始为这个小镇提供新的电力了。最近,西班牙的其他墓地也在纷纷效仿这个小镇的做法。

墓地的再利用的确是个非常新颖的点子。或许,他们是想用另一种方法让死者复活吧!

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