人类理想的能源太阳能

1、人类理想的能源太阳能随着经济的开展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有能源主要有3种，即火电、水电和核电。火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出CO2和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。水电要吞没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故

2、，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是平安、干净，不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另外，风力发电也可算是辅助性的新能源。其中，最理想的新能源是大阳能。太阳能发电是最理想的新能源照射在地球上的太阳能非常宏大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。此图根据蒲提斯的太阳系形成理论，太阳向宇宙空间辐射出巨的光热能量

3、。从太阳能获得电力，需通过大阳电池进展光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：无枯竭危险；绝对干净无公害；不受资源分布地域的限制；可在用电处就近发电；能源质量高；使用者从感情上容易承受；获取能源花费的时间短。缺乏之处是：照射的能量分布密度小，即要占用宏大面积；获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。要使太阳能发电真正到达实用程度，一是要进步太阳能光电变换效率并降低其本钱，二是要实现太阳能发电同如今的电网联网。目前，太阳电地主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变换效率最高，已达

4、20以上，但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低，但价格最廉价，今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。一旦它的大面积组件光电变换效率到达10，每瓦发电设备价格降到12美元时，便足以同如今的发电方式竟争。估计本世纪末便可到达这一程度。当然，特殊用处和实验室中用的太阳电池效率要高得多，如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳电地，光电变换效率可达36，快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵，目前只能限于在卫星上使用。太阳能发电的应用太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响，但可以分散地进展，所以它适于各家各户分激进展发电，而且要联接到供电网络上，使得各个家庭在电力富裕时可将其

5、卖给电力公司，缺乏时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决，关键在于要有相应的法律保障。如今美国、日本等兴隆国家都已制定了相应法律，保证进展太阳能发电的家庭利益，鼓励家庭进展太阳能发电。日本已于1992年4月实现了太阳能发电系统同电力公司电网的联网，已有一些家庭开场安装太阳能发电设备。日本通产省从1994年开场以个人住宅为对象，实行对购置太阳能发电设备的费用补助三分之二的制度。要求第一年有1000户家庭、2019年时有7万户家庭装上太阳能发电设备。据日本有关部门估计日本2100万户个人住宅中假如有80装上太阳能发电设备，便可满足全国总电力需要的14，假如工厂及办公楼等单位用房也进展太阳能

6、发电，那么太阳能发电将占全国电力的3040。当前阻碍太阳能发电普及的最主要因素是费用昂贵。为了满足一般家庭电力需要的3千瓦发电系统，需600万至700万日元，还未包括安装的工钱。有关专家认为，至少要降到100万到200万日元时，太阳能发电才可以真正普及。降低费用的关键在于太阳电池进步变换效率和降低本钱。不久前，美国德州仪器公司和SCE公司宣布，它们开发出一种新的太阳电池，每一单元是直径不到1毫米的小珠，它们密密麻麻规那么地分布在柔软的铝箔上，就像许多蚕卵紧贴在纸上一样。在大约50平方厘米的面积上便分布有1，700个这样的单元。这种新电池的特点是，虽然变换效率只有810%，但价格廉价。而且铝箔底

7、衬柔软结实，可以像布帛一样随意折叠且经久耐用，挂在向阳处便可发电，非常方便。据称，使用这种新太阳电池，每瓦发电才能的设备只要15至2美元，而且每发一度电的费用也可降到14美分左右，完全可以同普通电厂产生的电力相竞争。每个家庭将这种电池挂在向阳的屋顶、墙壁上，每年就可获得一二千度的电力。太阳能发电的前景太阳能发电有更加冲动人心的方案。一是日本提出的创世纪方案。准备利用地面上沙漠和海洋面积进展发电，并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。据测算，到2019年、2050年、2100年，即使全用太阳能发电供给全球能源，占地也不过为65.11万平方公里、186.79万平方公里、829.19万平方公里。829.19万平方公里才占全部海洋面积2.3或全部沙漠的51.4，甚至才是撒哈拉沙漠的91.5。因此这一方案是有可能实现的。另一是天上发电方案。早在1980年美国宇航局和能源部就提出在空间建立太阳能发电站设想，准备在同步轨道上放一个长10公里、宽