二、跨入太阳能时代
太阳能是取之不尽、用之不竭的可再生能源,是巨大而又无污染的能源, 但是经过大气层的吸收和反射后,能量密度大大降低,以致人们要利用无代价的太阳能,也不得不付出一定的代价和努力。目前太阳能利用的经济性在
相当程度上尚不能与化石燃料相抗争,但它取代矿物能源利用时,却能对人类生命进化的自然环境起保护作用。日本从 1974 年便开始了以“阳光计划”
为中心开发自然能源,而首先开始的是从研究开发太阳能为起点的。到 80 年代末,该国在太阳能等资源的利用研究领域中,取得了一系列显著进展。令人鼓舞的是,经过各国政府的共同努力和全球科学家的不懈努力,太阳能高科技研究已经进入实质性的商用开发阶段。太阳能低温热能利用方面早在一二十年前就进入居民生活的实用阶段,并在大面积推广普及方面取得了重大进展。
80 年代以来,美国、日本和欧共体诸国先后建成一批示范和商品化太阳能热电站。
近些年来,世界上一些工业发达国家在太阳能电池的研究和利用上成效显著,相继开发出光电转化的单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池,现在正在开发迭层太阳能电池,预计光电转换效率可达 30%—40%。在这一领域美国的技术处于领先地位。一些发展中国家也列入了竞争的行列,如中国和印度等,从 60 年代,先后研制出单晶硅、非晶硅太阳能电池、锂电池材料和砷化钾太阳能电池材料等广泛地用于航天、国防和民用,并先后建成了一批太阳能发电厂。
80 年代以来,为减少汽车尾气的污染,洁净的太阳能汽车的开发取得很大的进展。每年一度的太阳能汽车赛总有新的太阳能汽车出现。现在西方一些国家,已有数百辆太阳能汽车汇入机动车辆的长河中,并在路边建立了类似加油站的“太阳能站”。继汽车之后,日美两国共同研制出了太阳能飞机, 其电池组输出功率达 1200 瓦,最高时速达 160 公里。
俄罗斯拟定了“太阳帆”计划,利用“进步”号宇宙飞船将把大约 100
具直径 22 米的太阳光反射器送入预定的地球轨道。若该计划得以实现,俄罗斯北部地区一些城市将变黑夜为白昼,人类的生产和施工方式将会发生重大变化。
太阳能的潜力极大,它蕴藏着人类取之不尽的能源,在科学技术高度发展的今天,太阳能更广泛地普及应用是可行的,但其推广应用的程度,还要看各国政府的政策和经济实力以及地理环境等。不过可以预见在 21 世纪太阳能经济将有辉煌的发展。