能源新宠太阳电


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能源新宠太阳电

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能源新宠太阳电

作者：佚名文章来源：本站原创点击数：更新时间：2004-8-4

　　在2008年的北京奥运会上，奥运村内将全部使用太阳电为运动员照明。白天，太阳能电池板把太阳能收集转化为电能并储存起来，一到晚上，这些电能又转化成光能。太阳电是一种没有污染的电力资源，使用太阳电照明是北京举办“绿色奥运”的重要组成部分。
　　其实，地球上所有能源都来自于太阳，煤炭、石油和天然气等能源是史前时期动植物转化而来的，水能和风能也是由于太阳照射而产生的。由于技术上的原因，人类直接利用太阳能远没有利用其他能源广泛和久远，但从长远的利用价值看，太阳能将成为未来最主要的能源。原因是煤炭、石油、天然气等属于不可再生能源，总有一天它们会枯竭；风能、水能等虽属可再生能源，但它们开发的潜力已经越来越小。相比之下，太阳能可以说是“取之不尽，用之不竭”，对它的开发利用才刚刚起步，可谓潜力巨大。
　　早在1954年，美国贝尔电话实验室就研制出世界上第一个实用的晶态硅太阳能电池，并在1958年首先将硅太阳能电池应用于“先锋1号”人造卫星上。1981年，有人驾驶太阳能电池飞机从巴黎起飞，越过英吉利海峡，在伦敦安全着陆。近20年来，晶态硅太阳能电池成为宇宙飞船，人造卫星和星际航天站等的主要电源之一，并相继用于地面上的许多特殊地方，如航道灯塔、航标灯、无人中继站、高山气象台、沙漠地区考察和边防哨所等。但截至目前，人们对太阳能的利用仍然是微乎其微。假定在白天太阳辐射的最高强度是每平方米1000瓦，发电效率为10%，整个地面上每年的发电量即可达到1.4亿亿度，大约相当于全世界能耗量的100倍。这意味着如果把太阳能电池放置于不到全球陆地面积的1/100，或其沙漠面积的1/20，所发电量就足以满足全世界能量的需求。
　　人类之所以没有大规模利用太阳能资源，是因为开发利用的成本比较高。目前太阳能发电装置一般都使用非晶硅作光电转换材料，这种材料比较昂贵，另外它的光电转换效率只有20%左右，再者日光能量密度低，要放置太阳热能收集器需要巨大的空间。科学家们正在为解决这些问题进行艰苦地探索。据日本共同社报道，日本通产省计划在今后10年内，开发出使用薄膜晶体硅和以铜、钇、硒的合金作光电转换材料的太阳能发电装置，其光电转换效率将比现在提高大约50%。这种发电装置使用原材料少，生产工艺简单，发电成本将会因此降低大约30%，通产省争取在2010年使上述太阳能发电新技术达到商品化应用水平。美国、西欧一些国家的科学家为了降低成本，也在向非晶硅或多晶硅太阳能电池进军。预计到2020年，非晶硅的发电成本将接近现在的火力发电。
　　如果一些制约太阳电利用的因素得以解决，专家预测，到2050年，全世界消耗电量的1/4将是太阳电，到21世纪末，可能会达到50%以上。到那时候，人类居住的房屋将发展成金字塔型。因为外壁用“非晶硅太阳能砖”砌成的这种形状的住宅，可用最大面积采光发电，并用高效的贮电装置贮存起来供人们使用。由于宇宙空间没有昼夜四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定，发电系统比地面简单，人类将在宇宙空间建设大型的太阳能发电厂，卫星上的电能将通过微波输电设备，源源不断地送回地球，且损耗率低于2‰，人们再也不用为地球上能源枯竭和污染问题而发愁了。产生工业三废(废水、废气、废渣)的大批火力发电厂也将退出历史舞台，人类的家园将更加美好。

文章录入：Leo 责任编辑：Leo

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