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太陽能工藝

太陽能激光器概念獲突破 應(yīng)用小型拋物面反射鏡

星之球科技 來源:中國能源報2011-10-10 我要評論(0 )   

一直以來,人類都希望利用太陽光線來產(chǎn)生更多能量。這一想法曾被多次搬到電影情節(jié)中,如科幻電影中出現(xiàn)的激光器,而現(xiàn)實生活中,許多科學(xué)家和發(fā)明家也都對此樂此不疲,...

一直以來,人類都希望利用太陽光線來產(chǎn)生更多能量。這一想法曾被多次搬到電影情節(jié)中,如科幻電影中出現(xiàn)的激光器,而現(xiàn)實生活中,許多科學(xué)家和發(fā)明家也都對此樂此不疲,希望可以找到利用太陽能量制成激光束的好方法。

  最近,這一技術(shù)終于有所突破,讓這一愿望向現(xiàn)實更近了一步。一個來自烏茲別克斯坦的研究小組提出了一個構(gòu)想,即通過一個直徑約3英尺的小型拋物面反射鏡,結(jié)合一種新的雙層陶瓷磁盤,把太陽的能量聚焦,以此可以產(chǎn)生激光,用作可再生能源。

  烏茲別克斯坦研究小組的構(gòu)想方案刊登在了《可再生和可持續(xù)能源雜志》(Journal of Renewable and Sustainable Energy),計劃用創(chuàng)造出來的激光為電動汽車的電池充電。此外,還可用于合成大批量的納米粒子和納米粉,用于制造復(fù)合材料、超導(dǎo)體、太陽能電池和先進(jìn)的油漆或涂料。

  其實造在2007年,日本的研究人員就曾提出過利用菲涅耳(Fresnel)玻璃透鏡來創(chuàng)造激光,以此用來燃燒海水中發(fā)現(xiàn)的鎂。只不過,烏茲別克斯坦此次提出是應(yīng)用反射鏡。

  該小組成員、塔什干科學(xué)和生產(chǎn)協(xié)會(Tashkent Scientific and Production Association)研究員Shermakhamat Payziyev表示:“這個構(gòu)想很大膽,但是很有新意。我認(rèn)為制成以太陽光為動力的激光器可能性很大。原則上,通過使用聚光光伏組件,完全可以轉(zhuǎn)換成有效的電力,而且效率能達(dá)到30%—40%,甚至不久的將來還有可能達(dá)到100%的效率。”

  不過,如何消除反射鏡產(chǎn)生的能量,并有效地把它轉(zhuǎn)換成一種能量,是個值得深究的問題。這個烏茲別克斯坦研究小組卻表示,可以解決這個問題。

  據(jù)研究小組介紹,當(dāng)陽光照射陶瓷材料時,會激發(fā)電子,使它們發(fā)出特定波長的激光。為了控制這些熱量,陶瓷盤要安裝在散熱器上面,通過散熱器的是被泵抽的水。這一激光隨后會在陶瓷表面再次進(jìn)行反射彈跳,從而產(chǎn)生額外的效率。

  盡管這個構(gòu)想聽起來還不錯,但仍有人對此持懷疑態(tài)度。美國國家科學(xué)基金會節(jié)能電子科學(xué)中心主任、加州大學(xué)伯克利分校的電氣工程和計算機科學(xué)教授Eli Yablonovich就認(rèn)為,真正的聚集激光器還沒真正設(shè)計出來。

  “他們沒有解決任何有用的問題。”Eli Yablonovich稱,“把太陽光聚焦成一束所謂的激光,然后為電池充電,其增加的未知性和復(fù)雜性根本不值得這么做。”

  Eli Yablonovich認(rèn)為,還不如先進(jìn)的太陽能集熱器更為劃算,既可用于能量收集,成本也相對較低。
 

 

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