“能源危機(jī)”不僅僅是政治家們案頭不曾撤去的文件，不僅僅是老百姓為汽車(chē)加油時(shí)漸漸干癟的荷包，更是來(lái)自未來(lái)的孩子們不得不面對(duì)的慘烈現(xiàn)實(shí)。
能源注定是這個(gè)世界永恒的話題。有些數(shù)據(jù)讓人們看得膽戰(zhàn)心驚：
石油，再過(guò)50年，將用完；
煤炭，再過(guò)100年，會(huì)耗盡；
可燃冰，未知過(guò)多少年，才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的成熟的商業(yè)開(kāi)采……
在日本核事故爆發(fā)后，瑞士聯(lián)邦政府5月25日表示，瑞士將在2034年前逐步關(guān)閉其境內(nèi)的全部核電站，全面放棄核電。4天后，瑞士鄰國(guó)德國(guó)的執(zhí)政聯(lián)盟決定于2022年前徹底放棄核能發(fā)電。
幸好，還有太陽(yáng)。這顆離地球最近的恒星，一直用永恒的光無(wú)私地恩澤著地球。人類(lèi)利用太陽(yáng)能已有3000多年的歷史，將太陽(yáng)能作為一種能源和動(dòng)力加以利用只有300多年的歷史。
從遠(yuǎn)古利用太陽(yáng)曬海鹽，到如今乘坐太陽(yáng)能游艇進(jìn)行環(huán)球之旅，人們?cè)絹?lái)越清晰地意識(shí)到：說(shuō)太陽(yáng)能是地球生命的能源，絕不為過(guò)。
1 遠(yuǎn)古趣事
海水曬鹽：
西周萊國(guó)人發(fā)展制鹽業(yè)
太陽(yáng)能是人類(lèi)最早接觸的能源，然而說(shuō)到人類(lèi)主動(dòng)利用太陽(yáng)能，最早的還是中國(guó)。早在3000多年前的西周時(shí)期，位于山東的萊國(guó)人已經(jīng)懂得利用太陽(yáng)光把海水曬成鹽，這在當(dāng)時(shí)可是了不起的創(chuàng)舉。萊國(guó)后來(lái)在公元前567年被齊國(guó)滅亡，齊國(guó)在那時(shí)才真正成為濱海之國(guó)，并繼承了萊國(guó)的制鹽業(yè)，“魚(yú)鹽之利更盛”。
反射陽(yáng)光：
地中海婦女持銅鏡燒敵船
公元前214年，古羅馬帝國(guó)派艦隊(duì)攻打地中海，西西里島東部的婦女拿著自己锃亮的銅鏡來(lái)到海岸邊。
烈日當(dāng)空，阿基米德最先舉起一面鏡子，讓它反射的日光恰恰射到敵艦的船帆上，婦女們也都把千百面鏡子的反射光一起投射到羅馬戰(zhàn)艦的船帆上。沒(méi)多久，戰(zhàn)船上的帆起火，火隨風(fēng)勢(shì)，許多戰(zhàn)船成了火船，燒得羅馬人大敗而逃。
建發(fā)電站：
歐共體9國(guó)大擺“鏡子陣”
1980年，歐洲共同體9個(gè)成員國(guó)共同向西西里島卡塔尼亞省政府投資，在阿德拉諾鎮(zhèn)（阿基米德燒羅馬戰(zhàn)船的地方）建造了一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電站。在那里擺了一個(gè)“鏡子陣”，180面特大玻璃鏡“組成”了總面積達(dá)6200多米的巨大“鏡面”。由它們反射的陽(yáng)光都自動(dòng)聚集到“鏡面”中心的中央塔上，塔頂接收器接收太陽(yáng)光后，加熱鍋爐里的水，產(chǎn)生溫度高達(dá)500℃、壓力高達(dá)64個(gè)大氣壓的高溫高壓蒸汽，推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，它的發(fā)電能力達(dá)1000千瓦。從此以后，世界上不少?lài)?guó)家相繼建立了類(lèi)似的太陽(yáng)能發(fā)電站。
熔煉金屬：
法國(guó)人拉瓦錫是先行者
世界上最早用太陽(yáng)能來(lái)熔煉金屬的人是18世紀(jì)的法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫。他用許多透鏡組成一個(gè)太陽(yáng)能爐，這個(gè)爐子不同凡響，竟然可以把熔點(diǎn)高達(dá)1773℃的鉑都熔化了。
200多年后，法國(guó)科學(xué)家特朗比為了增加太陽(yáng)能的溫度，在1947年在軍用探照燈用的高效能反射鏡裝上了太陽(yáng)能爐，1952年又在蒙特路易的比利牛斯山上建立了世界上第一個(gè)功率達(dá)75千瓦的大型太陽(yáng)能冶煉爐。20世紀(jì)70年代，特朗比再接再厲，在距蒙特路易市的奧代羅鎮(zhèn)建了功率高達(dá)1000千瓦的太陽(yáng)能爐，它像一座多層大樓，整個(gè)北面是一個(gè)直徑為50米的大型拋物面聚光鏡，對(duì)面小山上豎立著幾十個(gè)反射鏡，聚光鏡聚集的太陽(yáng)光可以產(chǎn)生高達(dá)3500℃的高溫，每天可以生產(chǎn)約2.5噸鋯金屬，其效能竟比電爐或電弧爐還高，當(dāng)?shù)厝俗院赖胤Q(chēng)奧代羅鎮(zhèn)為“太陽(yáng)城”。
“能源危機(jī)”不僅僅是政治家們案頭不曾撤去的文件，不僅僅是老百姓為汽車(chē)加油時(shí)漸漸干癟的荷包，更是來(lái)自未來(lái)的孩子們不得不面對(duì)的慘烈現(xiàn)實(shí)。
能源注定是這個(gè)世界永恒的話題。有些數(shù)據(jù)讓人們看得膽戰(zhàn)心驚：
石油，再過(guò)50年，將用完；
煤炭，再過(guò)100年，會(huì)耗盡；
可燃冰，未知過(guò)多少年，才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的成熟的商業(yè)開(kāi)采……
在日本核事故爆發(fā)后，瑞士聯(lián)邦政府5月25日表示，瑞士將在2034年前逐步關(guān)閉其境內(nèi)的全部核電站，全面放棄核電。4天后，瑞士鄰國(guó)德國(guó)的執(zhí)政聯(lián)盟決定于2022年前徹底放棄核能發(fā)電。
幸好，還有太陽(yáng)。這顆離地球最近的恒星，一直用永恒的光無(wú)私地恩澤著地球。人類(lèi)利用太陽(yáng)能已有3000多年的歷史，將太陽(yáng)能作為一種能源和動(dòng)力加以利用只有300多年的歷史。
從遠(yuǎn)古利用太陽(yáng)曬海鹽，到如今乘坐太陽(yáng)能游艇進(jìn)行環(huán)球之旅，人們?cè)絹?lái)越清晰地意識(shí)到：說(shuō)太陽(yáng)能是地球生命的能源，絕不為過(guò)。
1 遠(yuǎn)古趣事
海水曬鹽：
西周萊國(guó)人發(fā)展制鹽業(yè)
太陽(yáng)能是人類(lèi)最早接觸的能源，然而說(shuō)到人類(lèi)主動(dòng)利用太陽(yáng)能，最早的還是中國(guó)。早在3000多年前的西周時(shí)期，位于山東的萊國(guó)人已經(jīng)懂得利用太陽(yáng)光把海水曬成鹽，這在當(dāng)時(shí)可是了不起的創(chuàng)舉。萊國(guó)后來(lái)在公元前567年被齊國(guó)滅亡，齊國(guó)在那時(shí)才真正成為濱海之國(guó)，并繼承了萊國(guó)的制鹽業(yè)，“魚(yú)鹽之利更盛”。
反射陽(yáng)光：
地中海婦女持銅鏡燒敵船
公元前214年，古羅馬帝國(guó)派艦隊(duì)攻打地中海，西西里島東部的婦女拿著自己锃亮的銅鏡來(lái)到海岸邊。
烈日當(dāng)空，阿基米德最先舉起一面鏡子，讓它反射的日光恰恰射到敵艦的船帆上，婦女們也都把千百面鏡子的反射光一起投射到羅馬戰(zhàn)艦的船帆上。沒(méi)多久，戰(zhàn)船上的帆起火，火隨風(fēng)勢(shì)，許多戰(zhàn)船成了火船，燒得羅馬人大敗而逃。
建發(fā)電站：
歐共體9國(guó)大擺“鏡子陣”
1980年，歐洲共同體9個(gè)成員國(guó)共同向西西里島卡塔尼亞省政府投資，在阿德拉諾鎮(zhèn)（阿基米德燒羅馬戰(zhàn)船的地方）建造了一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電站。在那里擺了一個(gè)“鏡子陣”，180面特大玻璃鏡“組成”了總面積達(dá)6200多米的巨大“鏡面”。由它們反射的陽(yáng)光都自動(dòng)聚集到“鏡面”中心的中央塔上，塔頂接收器接收太陽(yáng)光后，加熱鍋爐里的水，產(chǎn)生溫度高達(dá)500℃、壓力高達(dá)64個(gè)大氣壓的高溫高壓蒸汽，推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，它的發(fā)電能力達(dá)1000千瓦。從此以后，世界上不少?lài)?guó)家相繼建立了類(lèi)似的太陽(yáng)能發(fā)電站。
熔煉金屬：
法國(guó)人拉瓦錫是先行者
世界上最早用太陽(yáng)能來(lái)熔煉金屬的人是18世紀(jì)的法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫。他用許多透鏡組成一個(gè)太陽(yáng)能爐，這個(gè)爐子不同凡響，竟然可以把熔點(diǎn)高達(dá)1773℃的鉑都熔化了。
200多年后，法國(guó)科學(xué)家特朗比為了增加太陽(yáng)能的溫度，在1947年在軍用探照燈用的高效能反射鏡裝上了太陽(yáng)能爐，1952年又在蒙特路易的比利牛斯山上建立了世界上第一個(gè)功率達(dá)75千瓦的大型太陽(yáng)能冶煉爐。20世紀(jì)70年代，特朗比再接再厲，在距蒙特路易市的奧代羅鎮(zhèn)建了功率高達(dá)1000千瓦的太陽(yáng)能爐，它像一座多層大樓，整個(gè)北面是一個(gè)直徑為50米的大型拋物面聚光鏡，對(duì)面小山上豎立著幾十個(gè)反射鏡，聚光鏡聚集的太陽(yáng)光可以產(chǎn)生高達(dá)3500℃的高溫，每天可以生產(chǎn)約2.5噸鋯金屬，其效能竟比電爐或電弧爐還高，當(dāng)?shù)厝俗院赖胤Q(chēng)奧代羅鎮(zhèn)為“太陽(yáng)城”。
2 未來(lái)主力
制冷制冰：
太陽(yáng)能建成環(huán)?？照{(diào)
太陽(yáng)能吸收式制冷機(jī)相當(dāng)環(huán)保。它用太陽(yáng)能集熱器把水加熱成高溫?zé)崴?，再把高溫?zé)崴艿酪胫醒肟照{(diào)主機(jī)，使主機(jī)里的冷水變成較高溫度的熱水，然后把沸點(diǎn)較低的溴化鋰液通過(guò)管道引入主機(jī)，使溴化鋰液在瞬間變成蒸汽并擴(kuò)大體積，溫度也立即降到0℃以下，成為液態(tài)的“雪種”（制冷劑）。用這些“雪種”（0℃以下的液態(tài)溴化鋰）能制冷和制冰，科學(xué)家們就這樣巧妙地攻下了“太陽(yáng)能制冰”這道難題。
陽(yáng)光變電：
科幻奇才寫(xiě)小說(shuō)提設(shè)想
自從愛(ài)迪生發(fā)明電燈以后，人們都知道，電能可以變成燈光；但反過(guò)來(lái)，太陽(yáng)光可不可以變成電能呢？從1877年發(fā)明電燈后近70年，都沒(méi)有人能回答這個(gè)問(wèn)題。
最早提出可以把太陽(yáng)“光”變成“電”的人是英國(guó)科幻作家阿瑟·克拉克。他生于1917年，是一位科幻奇才。他在20世紀(jì)50年代寫(xiě)的科幻小說(shuō)《行星際飛行》中提出“陽(yáng)光變電”的設(shè)想。
小說(shuō)寫(xiě)了一群宇宙科學(xué)家乘飛船去考察太陽(yáng)，可是由于路程太遠(yuǎn)，飛船無(wú)法攜帶足夠的燃料，于是他們就向太陽(yáng)光要能量，利用太陽(yáng)熱能來(lái)加熱食品、煮水和保持飛船的溫度，還利用一種裝置把太陽(yáng)光直接變成電能，用作飛船上各種機(jī)器、儀表等裝置的動(dòng)力……至于用什么裝置把陽(yáng)光變成電，克拉克在小說(shuō)里沒(méi)有描述。
光伏電池：
陽(yáng)光下硅片發(fā)出微弱電流
20世紀(jì)50年代初，電子計(jì)算機(jī)開(kāi)始進(jìn)入晶體管時(shí)代，負(fù)責(zé)研制第二代電子計(jì)算機(jī)的美國(guó)貝爾電話公司的科研人員是既忙碌又興奮，因?yàn)樗麄冎溃娮佑?jì)算機(jī)如果采用了硅半導(dǎo)體做元件，就能把1946年問(wèn)世的第一代計(jì)算機(jī)恩尼阿克比下去。
恩尼阿克是用電子管做元件的“巨無(wú)霸”，它占地160米，重達(dá)30噸；而硅半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)的體積、質(zhì)量只有恩尼阿克的1/100，計(jì)算速度卻要比“巨無(wú)霸”快上百倍。
然而，驚喜還在后面。也許是忙中出亂，貝爾公司的科技人員把一片很薄的硅片放在了另一片更薄的并浸過(guò)硼的硅片上面，這時(shí)，奇跡發(fā)生了，當(dāng)他把這兩片硅片拿到太陽(yáng)下面照射時(shí)，連接兩片硅片的電路竟然發(fā)出了微弱的電流！也就是說(shuō)，這兩片硅片竟把太陽(yáng)能變成了電能，太陽(yáng)能電池由此誕生這就是大家知道的“光伏電池”。