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太陽能利用變革的契機(jī)：夜晚利用太陽能

2014-01-21 10:45

　　科學(xué)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(dāng)太陽照射的時候才能被利用。對此，研究人員認(rèn)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，并且需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(xué)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(xué)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(xué)教授Tom Meyer在北卡羅來納大學(xué)的能源前沿研究中心對以上方法進(jìn)行進(jìn)一步研究，造了一個人工的光合作用系統(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(guān)鍵是它代表了我們的最新觀察研究--這是一項突破�！�

　　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。這與化石燃料產(chǎn)生有毒氣體完全相反。

　　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產(chǎn)生分裂的太陽光。再把納米微粒充當(dāng)一層薄膜，把電子從裝置中運送出去而產(chǎn)生氫能源。

　　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，它在產(chǎn)生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需要存儲在蓄電池上。他說：“儲存能量的最好方法在分子的化學(xué)鍵上。”

　　Meyer的研究團(tuán)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(yīng)用進(jìn)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

太陽能電池染料敏化電池