美科學家開發利用太陽能新突破

(美國之音記者利比華盛頓報導)美國麻省理工學院的能源開發計劃的目標,是讓太陽能成為一種高效能和價格低廉的電力來源。最近這項計劃在「科學」期刊上發表的兩份報告,介紹了為實現這一目標而研發的新技術。

千百萬年來,地球上的植物一直在充足享受著太陽能。但是對於我們人類來說,太陽能比起其他能源不僅昂貴效能也低。不過,最近兩項新技術發展可能會改變這種現象。

麻省理工學院能源開發計劃的電力工程師馬克·鮑爾多和他的同事們,發現了一個可以大量減少吸收太陽能所使用的太陽能電池的方法。太陽能電池是太陽能發電系統中非常昂貴的部件。「我們現在每一個系統中少用了50個太陽能電池,當我們的研究完成時,每一系統可以減少100個到200個。」

在傳統的太陽能板上, 整個表面都覆蓋了太陽能電池。巴爾多設計的系統能將太陽能導向裝設電池的特定部位。

他說:「這就好像是一塊玻璃,在上面塗上顏色。當太陽光照射時,就被色彩吸收,然後再被重新散發出來。現在的方法是,把吸收的太陽光留在玻璃上。太陽光在玻璃上不斷反彈,最後彈到玻璃的邊緣。太陽光被聚攏在那裡,你只需要把太陽能電池裝在那裡,不需要裝在整個太陽能板上。」

現在還需要進行更多的測試和研究,以確保這個系統有市場價值,並且耐用。但是巴爾多說,這項研究顯示,太陽能發電會變得更為廉價。

他的研究補充了他的同事丹尼爾·諾色拉的發現。諾色拉解決了如何在夜間從太陽能系統獲得電力的問題。諾色拉的系統能在白天用一杯水、一些電流、一個金屬電極棒和一些簡單的鈷催化劑以及磷酸鹽,就可以貯存能量。

諾色拉說:「催化劑把電流在水分解成氫和氧,而氫和氧都是理想的燃料。當把它們結合在一起時,就產生了電流。」

這個方法有許多好處,因為它可以在室溫下進行,所以消耗少量的電力,而且可以在任何地點發生功效。另外,催化劑的成分鈷和磷酸鹽,是非常便宜、安全、取之不盡的化學物質,而且在整個過程中不必添加水分、鈷和磷酸鹽。

諾色拉說,這個發現意味著,太陽能板或者是光電伏特電池,可以成為家庭能源系統的一部分。「你可以看出,太陽能板可以不間斷地運轉,因為當太陽照射時,你可以直接利用太陽能,還可以把一些太陽能送進催化劑中。催化劑再把水分解成氫和氧,供你儲存。」

到了晚上,氫和氧重新在水中結合,釋放出儲存起來的能量。第二天,同樣的過程再次重複。

巴爾多和諾色拉的工作,為今後直接使用太陽能鋪平了道路。

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