太陽為我們工作(3 / 3)

現在,利用凹麵鏡來製成太陽能集熱器已經很普及了。比如有一種聚光式太陽灶就像一把傘,不過它是倒撐著向著太陽。一個直徑15米左右的太陽傘,可以在焦點上得到四五百攝氏度的高溫,足以燒水、做飯,在野外使用極為方便。為了有效地反射太陽光,一般都用塗鋁的滌綸薄膜來製作反射麵。為了使太陽運動時,傘麵也隨著運動,陽光永不偏離,又出現了一種自動追光式太陽灶。

現在我們再回過來繼續說古羅馬時代阿基米德用鏡子燒敵船的故事。有的曆史學家認為,古希臘既沒有玻璃透鏡,又沒有鍍水銀的鏡子,即使有反光鏡,也不可能把遠在地中海裏的戰船點著。所以,他們認為這個故事是虛構出來的。

不過,法國科學家布豐卻認為,即使故事是虛構的,但阿基米德采用的方法卻是符合科學原理。為此,他決定重複阿基米德的做法。1747年,布豐在巴黎自家的花園裏,擺出了360麵邊長為15厘米的正方形鏡子。鏡子擺成一個拋物線形狀,讓太陽光反射到70米遠的一堆木柴上。在一個烈日當頭的日子裏,布豐在注視著他的試驗結果。陽光果真集中到木柴上,明亮的光點把木柴照著刺眼地亮。時間一分鍾、一分鍾地過去了……不一會兒,木柴開始冒煙,接著出現了火苗,最後真點著了。

布豐的試驗證明,阿基米德的方法是對的。

熠熠生輝的太陽房

1988年,日本建造出一幢奇怪的樓房,這是由日本太陽能專家茂利設計的六層樓房,它沒有一個窗戶,但樓內卻是陽光明媚。茂利認為,過去利用陽光的效率太低。他想到,向日葵每天從早到晚都麵向陽光。於是,他在大樓屋頂上安裝了19個向日葵式的向日鏡,由計算機控製,一直麵向太陽;並在每個房間裏裝上由37根光導纖維組成的光纜,通過光纜把樓頂上收集的陽光傳送到房間裏,亮度相當於100瓦的燈。

人們需要太陽不僅是采光,而且還可取暖。

早在1882年,美國莫爾斯教授就發明了一種太陽能暖房,能照到太陽一側的牆壁是用黑石板砌成,外麵再罩上玻璃。太陽光被黑石板吸收,使石板與玻璃之間空氣變熱,空氣又與房間相通,就使房屋變暖了,這是被動式取暖。

印度拉達克地區有二百多個農村,用一種太陽能取暖牆供溫室能量。太陽能牆是把陽麵塗成黑色,以便吸收太陽能量,牆前有雙層玻璃窗,玻璃窗與牆之間有空隙。由黑色牆麵吸收太陽能形成暖流,進入玻璃與牆之間的熱空氣收集器,也就是太陽能儲能器。熱空氣由牆上端通氣孔進入房內,再由牆下端的通風孔補充冷空氣。這樣的太陽能牆成本兩年就可回收回來。

主動式暖房是利用集熱器、儲熱裝置、管道、風機、水泵等組成,吸收太陽熱能,使房屋變暖。

1949年,美國麻省理工學院的特克博士建成了“多佛太陽房”,是完全由太陽能取暖的房子。

到90年代,德國又建成新型太陽房。這是“不消耗能源的住房”。房子的陽麵全都用玻璃建成,陰麵安上盡可能小的窗戶,以減少熱量散失。房頂上安裝太陽能收集器,可以把供暖的熱水燒熱。龐大的長期存儲器能把夏天太陽產生的熱量保持到冬天。房頂安裝的光電存儲器,可把多餘的電流輸入電網。在冬季的幾個月裏,住戶就可以利用外部電網的電。它的能源是自給自足的。

這所太陽房能自動調節室內溫度。室內所需的熱量,主要是由照在陽麵玻璃上的陽光產生的。陽麵的玻璃前裝有遮蔽設備,由自動裝置控製(也可用手動調節),這一裝置,用來調節陽麵獲得的熱量。在天氣很熱時,多餘的熱量,可通過一個自動開啟的窗戶釋放。室外在37℃,室內溫度隻有28℃,由溫度交換器起空調器作用。

不消耗能源的住房已成為現實。