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意想不到的太阳能
来源:世界科技百科 专题:气候天气

太阳能的运用你一定听说过,如人造卫星、宇宙飞船,以及太空空间站都镶有太阳能电池.太阳能和风能比起来,同样具有取之不尽、用之不竭的优点.太阳向外放出无限的光辉,那源源不断的能量一直在等着我们去开发.太阳能的直接利用不难理解,比如太阳能热水器、太阳灶有人可能见过。

但太阳能用于交通运输上你或许想都没想过,但的确已经取得了成功.1982年12月19 日,两个澳大利亚人用玻璃纤维和铝制成了一部“静静的完成者”太阳能汽车.该车顶部装有能吸收太阳能的装置,能给两个电池充电,电池再给发动机提供电力.两人驾驶着这辆车,从澳大利亚西海岸的佩斯出发,横穿澳大利亚大陆,于1983年1月7 日到达东海岸的悉尼,实现了一次伟大的创举.而太阳能飞机“太阳挑战者号”在此前一年就已诞生,该飞机成功地飞越了英吉利海峡,给世界航空史增添了新的色彩。

当然,太阳能飞机、汽车还不能很快地普及,但太阳能热水器、太阳灶却已经在人们的生活舞台上扮演了重要的角色.以日本为例,日本安装有太阳能热水器1700 万台,可以供应72%的家庭洗澡,仅此一项,该国就可以每年节约150 万吨煤,真是不可小瞧。

太阳能能够为电池充电,理所当然也可以用来发电.1982年 11月 1日,美国建成了“太阳一号”电站,它座落在美国加利福尼亚州巴斯托.这个电站装有一个旋转塔,旋转塔使上面的反射镜始终对准太阳光,太阳光被集中后会获得高温,再带动蒸汽机来进行发电.其他国家和地区也建有太阳能电站,法国有“席米斯”、欧洲共同体有“欧雷斯利奥斯”、国际能源署有“阿尔梅里亚”,它们分别座落在法国、意大利、西班牙。

别出心裁的是美国费城富兰克林研究中心的研究人员,他们提出了在轻型气球上建立太阳能电站的设想.他们的具体步骤是: 把一个直达1600 米的气球发放到近三万米的平流层高空;再在气球上装上一个巨大的抛物面反射器,把收集到的太阳辐射能转换成电能并输入微波器件;微波器件再利用天线将微波束聚焦,向地球发送;地面则将这些微波束转换成电能.根据估算,这种装置大约可以把10 万千瓦的电功率传送给地面。

建立气球太阳能电站原理简单,可行性大,只是投资比较高,但是它回收比较快,综合看来还是合算的.据说,富兰克林研究中心的人员已经研制出了直径达200 米的高空气球,并正在做模拟实验。

太阳能可以用来发电,而电能综合利用,所以围绕太阳能的各种新开发地出现了.太阳能住宅、太阳能动力工厂、太阳能岛应运而生。

德国弗芝恩霍夫太阳能研究所设计了一种先进的太阳能住宅.这种住宅的外壁安有人工隔热材料,外面黑色的石墙可以吸收阳光,经过加热后再把热传导到墙后面的房间内.夏季时,玻璃罩板与隔热层之间还有自动反射卷帘,它可以切断天然加热.建筑屋顶还有三十多平方米的太阳能电池,可直接把阳光转化成电能.电能除了用于照明外,还可以接通电解器,用于分解水分中的氢和氧,为烧饭等提供燃料。

美国华盛顿还建有一个工厂,它的房顶上有三千多张太阳能电池板,可获取200 千瓦的电力,足够工厂每天使用。

最出奇的是日本.日本通产省有14 家公司,准备在2010年到赤道附近的太平洋上建一个太阳能岛.这个岛的面积约有七平方公里,它的上面有三千多个六角形浮体,此浮体铺有太阳能电池板,能产生巨大的能量.而在太阳岛附近,还有一个平台,平台上的设备能利用太阳能进行分解水以获取氢气.氢气液化后,就可以充作像石油、天然气那样的能源。

对于风能、太阳能的利用要附加一句,即太阳能、风能的互补发电.因为太阳能、风能都有间断、不稳的特点,但是在时间的分配上却有明显的相位差: 冬季风大,太阳辐射弱;夏季风小,太阳辐射强.如果两者互补,就可以获得稳定可靠的电力.我国从1991年开始进行太阳能、风能互补发电的研究,并于1993年试验成功,一批成套设备在一些地区已开始安装。

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