鉅大LARGE | 點擊量:1029次 | 2020年04月15日
太陽能利用變革的契機:夜晚利用太陽能
科學家已經(jīng)發(fā)明了一個新方法,原來只有白天可以用的太陽能現(xiàn)在晚上也能用啦!與化石燃料相比,太陽能是一種更清潔的可再生能源。然而,在收集太陽能的時候卻遇到這樣一個難題-它只有當太陽照射的時候才能被利用。對此,研究人員認為他們已經(jīng)找到了解決的辦法。太陽能可不被直接利用,而是用它來創(chuàng)造可存儲的氫能。
目前,太陽能利用是一個很燒錢的過程,并且要大片的空地安裝太陽能電池板。另外,太陽能發(fā)電站的投資回報有時候要在幾十年之后。再者,與石油和天然氣相比,太陽能的產(chǎn)量也很低。科學家卻另辟新思路,發(fā)明了一種太陽能利用的新方法。
美國教堂山北卡羅來納大學研究員從植物中得到了啟發(fā)。他們發(fā)明了一種方法把普通的太陽光轉(zhuǎn)化為氫而不是電。化學教授TomMeyer在北卡羅來納大學的能源前沿研究中心對以上方法進行進一步研究,造了一個人工的光合用途系統(tǒng)。他們這樣做就向所有人證明了太陽能在晚上也可以用。他說:“關鍵是它代表了我們的最新觀察研究--這是一項突破?!?/p>
在把太陽光轉(zhuǎn)化為氫的過程中會使用到一個名為“染料敏化太陽能電池”(簡稱DSPEC)的裝置。太陽光經(jīng)過DSPEC之后使水中的原子裂變成氫和氧。分子發(fā)生裂變之后,氫可以被保存下來,而氧則可釋放掉。這與化石燃料出現(xiàn)有毒氣體完全相反。
在能源裝置實驗中,Meyer教授利用了兩個非常小的成分--一個分子和一個納米顆粒。他用一種色基催化劑收集使水中的電子出現(xiàn)分裂的太陽光。再把納米微粒充當一層薄膜,把電子從裝置中運送出去而出現(xiàn)氫能源。
過去,太陽一下山,太陽能就不能再發(fā)揮效用了,而這項新發(fā)現(xiàn)則可以很好地解決了這個難題。并且,它在出現(xiàn)能量的同時不會向大氣排放任何溫室氣體。Meyer教授表示這種能源甚至不要存儲在蓄電池上。他說:“儲存能量的最好方法在分子的化學鍵上。”
Meyer的研究團隊已經(jīng)證明了太陽能在晚上也可使用。但還要經(jīng)過多年的時間對這項應用進行改善,并更大規(guī)模地試驗才能將其運用到現(xiàn)實生活中來。
編譯:Moon
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