在太陽能的開發利用上,我國起步比較晚,但進展比較快。北京、上海首先成立了太陽能研究所,在太陽能開發研究上有不少發明創造。到1984年,我國已有從事太陽能開發研究的單位160多個,專業科技人員3000多人,生產太陽能設備的工廠百餘家。許多太陽能的開發利用項目已經由研究試驗逐步走向推廣應用,並且取得了良好的節能和經濟效果。
太陽能熱利用是當前太陽能利用的主要方麵,我國許多地方已用上太陽能熱水器、太陽灶、太陽房、太陽能幹燥器、太陽能製冷機、太陽能蒸餾器、太陽爐等等,是目前使用太陽灶和太陽能熱水器最多的國家。
我國從50年代開始研究太陽能電池,首先研製成功的是矽電池,並於1971年3月第一次用到我國發射的第二顆人造衛星上,在太空中運行了8年3個月。以後太陽能電池逐步推廣應用到航標燈、鐵路信號燈、割膠燈、黑光燈、電圍欄、氣象通信、電視差轉台、旅遊船、鍾表、台燈、蒙古包照明等許多方麵。我國自行設計安裝的功率為10千瓦的太陽能實驗電站,已分別在甘肅榆中縣、西藏草吉縣和北京大興縣建成。5個生產太陽能電池的合資企業,年生產能力可達5000千瓦。
有關專家估計,1年裏投射到我國陸地上的太陽能大約是1億億千瓦小時,相當於12萬億噸標準煤。同如此豐富的太陽能資源相比,我國目前已經開發利用的那一點點太陽能,實在是太少太少了。
當然,不光中國,全世界的情況也是如此。無限豐富的太陽能資源同它作為生產能源對人類所作的貢獻相比,前者是那樣的大,後者是那樣的小,實在不成比例。有的人這樣說,太陽能的利用,現在還處於上世紀末石油所處的狀況。在本世紀,石油用了65年的時間,終於取代煤炭成為能源舞台上的“第一號角色”。可是,在今後的60年或70年內,太陽能的開發利用,無論在技術上還是在經濟上,是否也能取得像石油在本世紀所取得的那樣顯赫的成就嗎?
但願如此。
一些科學家和工程師們已經看到了這個遠景,他們甚至提出了一些相當現實的設想。比如,有一些專家建議,到2000年,可以在占全球沙漠總麵積4%的土地上,配置大麵積的太陽能電池板,然後把所獲得的電能通過超導電纜傳輸到陽光少的地區,這樣就能滿足全世界很大一部分電能的需要。
看到這裏,你也許會忍不住想,現在應該好好學習,打好基礎,努力掌握現代科學技術,將來更好地為發展我國的太陽能事業,為解決困擾人類社會的能源問題作出貢獻。
太陽每秒鍾能發出多少能量
本世紀初,人們已開始著手測量地麵上單位麵積上能接收到多少太陽熱量了。這項測量工作並不那麼簡單,為了得到準確的平均數值,經過70多年的觀測,積累了大量資料,終於得到了以下的數據;平均來說,地麵上(假設在大氣外)垂直陽光方向每平方厘米麵積上每分鍾接收到的熱量是823焦耳,即可使197克水溫度增加1度的熱量。看來,這個數字似乎並不驚人。但這是在地麵上測得的數據,它不能直接代表太陽發出的熱量。道理很簡單,你站在火爐邊,覺得暖烘烘的,如果走出20米遠,就幾乎感覺不到火爐的溫度了。更何況太陽遠在15000萬千米之外,而且它的能量又是射向四麵八方的,隻有1/22億射到地球上。不過根據地球上測得的數值,我們可以算出太陽每秒釋放出的總能量是38×1026焦耳。這個數字可就驚人了,假設我們地球整個表麵凍有100千米厚的冰層,太陽的全部能量集中射向地球,那麼大約40秒就可以使冰層全部溶化,隻需7分就能把它們全部化為蒸汽。