利用太阳能最大胆的设想是什么?
近代以来的工业革命带来了巨大的社会进步,同时也极大地消耗了煤炭、石油等矿物资源。到20世纪70年代末,人们终于认识到,“矿物型世界经济”的弊端太大,它耗费了太多的不可再生资源,同时又使得人类生存环境质量下降,吃力不讨好。基于这样的共识,人们转而开发可再生能源,其中最主要的便是太阳能。
太阳能无污染,可持续利用,是21世纪最有竞争性的能源。各国政府积极地制定开发和利用太阳能的政策和计划,世界最大的石油企业也已将重点向太阳能转移,太阳能时代已经拉开它辉煌的大幕。
太阳是光明的象征,46亿年来太阳一直照耀着地球,送来光,也送来热。将阳光聚焦,可以将光能转化为热能。传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光,烧毁了来犯的敌舰。在日照充足的地方,人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、太阳能热水器和干燥器,还用太阳能进行发电。
太阳灶的原理很简单,用金属或其他材料制成类似镜面的装置,将阳光反射到某一焦点,就可以得到100℃以上的高温,这足够用来做饭、烧水或加热各种东西了。现在,专家有开发了镜面方向能够随着太阳的位置变化而自动调整的太阳灶,太阳能的利用率更高了。大型的“太阳灶”能够产生罕见的高温,现在世界上最大的抛物面型反射聚光器有9层楼高,总面积2500平方米,焦点温度高达4000℃,多数金属都可以被熔化。
太阳能热水器的构造要简单得多,因为不需要它产生太高的温度。在多数情况下,可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通过管道与水源和储水箱相连。利用太阳能供应浴室热水在我国北方比较常见。按照北京的气候条件,每年从5月起直到10月初,采光总面积100平方米的集热器加上12吨的水箱,可以从早到晚供应300人洗浴用的热水,既不用烧煤也不需要补充其他热源,水温高时还要添加冷水。如果推广使用,将会有效地节约北京市已经十分紧张的供电情况。
阳光也可以用来发电。比较常见的光电池是用半导体材料硅制成的硅电池,它能将13%~20%的日光能转化为电能。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电,人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。
最大胆的设想是利用地球轨道卫星在太空中发电。由卫星组成的太阳能发电站可以在高空轨道上大面积聚集阳光,通过高性能的光电池转换成电能,然后通过微波发生器转换成微波并发回地面。地面的接收天线再把收到的微波整流并送往通向各地的电力网,供广大用户使用。
我国太阳能产业起步虽晚,但太阳能热水器在我国应用比较广泛;太阳能电池生产线在中国仍然处于初期阶段,由于价格昂贵,应用受到限制。到2020年,我国经济将比现在翻两番,而能源消耗却不能有同样的增长。能源专家说,除了全面实现节能目标外,我们必须仰仗光芒四射的太阳。我们可以乐观的设想,人类的未来将是一个太阳能时代的未来。
1968年,美国科学家彼得•格拉泽博士提出一个利用卫星建立起太空电站,向地面输送电能。这个设想无疑具有相当大的诱惑力。因为,在宇宙空间利用太阳能,要比在地球表面利用太阳能条件优越得多。首先,由于地球的自转,地球表面总有背朝太阳的一面,一天中将近一半时间无法充分利用太阳能,而宇宙空间基本没有白天黑夜之分,即使有阴影,也是很短一段时间。其次,太阳光穿过大气层到达地球表面时,辐射强度已经大大减弱,到达地面的阳光,又有相当一部分被反射回去。据专家推测,在宇宙空间接收的太阳能要比在地球上至少多4倍以上。在太空建电站,不用考虑位置问题,不像在地球上会受到纬度、地理环境、云层等的影响,这也是太空电站的优势之一。况且,太空电站无需蓄能设备,可以源源不断地向地球输送电能,如果在太空中建起足够数量的太阳能电站,地球将会成为一个让煤和石油走进燃料博物馆的无烟世界,这是多么诱人的前景啊!
利用地球轨道卫星在太空中发电。由卫星组成的太阳能发电站可以在高空轨道上大面积聚集阳光,通过高性能的光电池转换成电能,然后通过微波发生器转换成微波并发回地面。地面的接收天线再把收到的微波整流并送往通向各地的电力网,供广大用户使用。
答:在太阳能利用中,发展前景最为诱人的要算在宇宙空间建立太阳能电力站的宏伟计划了。众所周知,太阳光经过大气层到达地球表面时,已经大大减弱;而到达地面的阳光,又有1/3被反射回空间。因此,在大气层以上接收的太阳能要比在地球上接收的多4倍以上。在这种情况下,人们就萌发了一个大胆的设想:要把...
答:1968年美国工程师彼得•格拉塞尔,提出了在空间建立太阳能电站的大胆设想,一时间舆论为之哗然,有人讥笑说,这只不过是一个美妙的幻想。然而事隔不久,波音公司却公布了卫星太阳能电站的第一个设计,此后具体方案接二连三地提了出来。
答:阳光也可以用来发电。比较常见的光电池是用半导体材料硅制成的硅电池,它能将13%~20%的日光能转化为电能。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电,人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。最大胆的设想是利用地球轨道卫星在太空中发电。由卫星组成的太阳能发电站可以...
答:大胆想象可以实现许多事情,有些可能比较遥远,但有些已经可以在今天实现。以下列举几个例子:1. 制造飞行器:人类已经实现了制造飞机、直升机和火箭等交通工具,但是可以想象未来我们可以制造出更加高效、环保、便捷的飞行器,比如基于太阳能或者氢气的飞行器。2. 解决能源问题:随着人口增长和城市化的加速...
答:这为战争的最终胜利做出了巨大贡献。第2个是狭义相对论和广义相对论,这两大理论可以说是对人类文明的发展起到了至关重要的作用,使人类摆脱了经典物理学的束缚,使人类对世界的研究由宏观世界进入到微观世界中去。第3个成就是光电理论,这种理论促进了人类对于太阳能的认识和利用。而对于这样一位伟大的...
答:随着人类的发展,科技的进步,整个地球的气温开始慢慢变暖。然而针对全球气候变暖的这个问题,有不少的人提出了一些很超前又大胆的方法。例如,有人想到了将现在的食物变成我们可以燃烧的颜料,或者开发太阳中的太阳能资源来供人类使用。一、全球气候变暖随着时代的发展,工业上产生的污气越来越多,汽车排放...
答:如果能在太空兴建太阳能电站,把太阳能最大限度地转换成电能,然后再输送回大地,这该是多么理想而又具有巨大的实际意义呀!1968年美国工程师彼得·格拉塞尔,提出了在空间建立太阳能电站的大胆设想,一时间舆论为之哗然,有人讥笑说,这只不过是一个美妙的幻想。然而事隔不久,波音公司却公布了卫星太阳能...
答:在我国,太阳能的利用也一直是最热门的话题,经过多年的发展,国内在集热器(含太阳能热水器)已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。在十多年前销售总额就达到了35亿元,其产量位居世界榜首。我国的太阳能产业已开始运作。中国科学院宣布启动西部行动计划,将在两年内投入2.5亿元人民币开展...
答:假如你富有,又是个令人尊敬的环保人士,你就会用太阳能光电池为自己的居室提供能量。这些光电池能够把太阳能转换成电能,而正是爱因斯坦在他100年前发表的一篇论文里首次正确地分析了这一转换原理。他发现光承载于运动着的能量包(后来称为光子)里,某些能量包携带的能量足以克服将电子集中于某种金属的黏性...
答:可以使用太阳能热水器取暖。白天的办公环境或者居住环境可以使用太阳能,外加辅助循环系统,只要制热量满足实际需要制热面积就可以。但是没有太阳或者晚上的时候,就需要辅助加热系统了。所以可以是完全可以的,只是有一定的限制条件。