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| 【視野】日本科學(xué)家將到沙漠利用太陽(yáng)能開發(fā)“沙電” |
| （時(shí)間:2011-10-25 8:59:47） |
繼水電、火電、風(fēng)電、核電等之后，科學(xué)家們?cè)俳釉賲�，又在開發(fā)另一新的發(fā)電方式：“沙電”。
據(jù)日本NHK報(bào)道，日本東京大學(xué)、中部大學(xué)的專家們，已在非洲撒哈拉沙漠實(shí)驗(yàn)性地建造了一個(gè)“沙電站”，鋪設(shè)的一塊大型電池板面積100平方米、發(fā)電功率10千瓦，期望利用大沙漠中取之不盡用之不竭的沙子和充足熱烈的陽(yáng)光，以嶄新的方式提供綠色能源。
眾所周知，沙子的主要成分是二氧化硅，日本專家設(shè)想模仿煉鐵方式，在1500多攝氏度高溫下將沙子與碳混合，讓其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)氧和碳結(jié)合成二氧化碳之后，二氧化硅中的氧元素也由此被去除了，然后將提取的硅制成太陽(yáng)能電池板放置在撒哈拉沙漠中。值得一提的是，專家們這次降低了對(duì)提取的硅的高純度要求（以往制造太陽(yáng)能電池所用的硅都是制造半導(dǎo)體時(shí)所用的超高純度硅，純度高達(dá)99.999999999%），因此“沙電站”工作時(shí)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電能的轉(zhuǎn)換率也降至僅為2%左右，但沙漠荒無(wú)人煙有的是空間，不像城市樓頂空間狹小，電池板必須面積小而且轉(zhuǎn)換率高，故只要有意將電池板面積放大便可作彌補(bǔ)，而技術(shù)上的難度則大大被降低了。
更為關(guān)鍵的是如何長(zhǎng)途輸送太陽(yáng)能電站發(fā)出的電力。日本人目前計(jì)劃利用超導(dǎo)技術(shù)（即導(dǎo)體溫度降至-200攝氏度左右時(shí)實(shí)現(xiàn)零電阻），具體做法是：在雙層管線的內(nèi)管注入-200攝氏度的液化氮，輸電線即鋪設(shè)其中。為取得更好的隔熱效果，二層管線之間的夾層保持真空狀態(tài)，并將整個(gè)管線深埋于沙漠地底深處。此外每隔20公里左右就設(shè)置一座冷卻站，保證液化氮在冷凍機(jī)中重新冷卻到所需低溫。而所有冷卻設(shè)備所需的都能也都由太陽(yáng)能電池供給。
目前日本中部大學(xué)研究者在撒哈拉沙漠中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)取得了一定進(jìn)展。據(jù)負(fù)責(zé)人山口教授披露，去年首次用超導(dǎo)電纜直流輸電已獲成功，輸送距離為200米，預(yù)計(jì)在5年內(nèi)便可望實(shí)現(xiàn)2-20公里的長(zhǎng)途輸電。
撒哈拉大沙漠周邊的阿爾及利亞等北非國(guó)家對(duì)“沙電”興趣盎然，最近阿國(guó)的奧蘭科技大學(xué)已跟日本簽署了相關(guān)的技術(shù)開發(fā)合作協(xié)議，突尼斯也已成立了一個(gè)開發(fā)“沙電”技術(shù)的專門機(jī)構(gòu)，研究課題包括基礎(chǔ)理論到商業(yè)計(jì)劃。日本專家還表示，開發(fā)“沙電”并不限于撒哈拉等大沙漠，其實(shí)地球上城鎮(zhèn)周邊的中小面積沙漠比比皆是，預(yù)計(jì)在一年之內(nèi)世界各地鋪設(shè)的沙漠太陽(yáng)能電池板的總面積可望超過(guò)800平方公里，世界很快就將迎來(lái)一個(gè)嶄新的綠色能源時(shí)代。
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