在現(xiàn)在的生活中,太陽能產品處處可見,人們用太陽能煮飯,還有太陽能熱水器等等,無處不見太陽能產品,當然,最重要的還是太陽能發(fā)電,但是目前的技術并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電。一直以來,站在食物鏈最頂端的人類通過太陽獲取能量。因而在工業(yè)發(fā)展之初,我們也曾試圖從太陽能中提取能源用于發(fā)展工業(yè)。
早在工業(yè)革命期間,法國科學家亞歷山大·愛德蒙·貝克勒爾(Alexandre-Edmond Becquerel) 就于1938年發(fā)明了一種人造太陽能電池,能夠將太陽光轉化為電能。更重要的是,太陽光資源豐富,獲取便捷,屬于清潔能源。據科學網站Singularity Hub報道,每五天太陽為地球提供的能量相當于所有已探明石油、煤炭和天然氣總量。僅需地球上六千分之一的太陽能,就能完全滿足人類的能源需求。既然我們已知太陽能可以滿足能源需求,也不會產生溫室氣體,同時聯(lián)合國也極力推廣私營部門進行更多可再生能源研究,以避免出現(xiàn)災難性氣候,為什么沒有在全世界鋪上太陽能電池板來收集能源呢?人類的確進行過這樣的嘗試,建立了大規(guī)模的太陽能發(fā)電廠。
然而,這些項目并沒有解決我們對清潔能源的需求,甚至遠遠不夠。光伏安裝商SolarReserve投資10億美元開發(fā)的新月沙丘(Crescent Dunes)塔式太陽能熱發(fā)電站,在2011年投資階段預計將成為世界上最大的太陽能發(fā)電廠,但當項目完成時卻早已被超越。SolarReserve或許已經做出了努力,但該公司已經失去了昔日輝煌。
相反,據彭博社上月報道,其深陷于新月沙丘發(fā)電站的訴訟和管理不善的指控中,納稅人仍需要7.37億美元來擔保。去年年底,該發(fā)電廠由于缺乏可靠性失去了唯一客戶內華達能源公司(NV Energy)。頗具諷刺意味的是,新月沙丘項目并沒有太陽能產業(yè)失敗影響,反而獲得了前所未有的成功。這是因為盡管太陽能技術在過去幾年里發(fā)展迅速,但新月沙丘這樣龐大的項目卻沒有跟上步伐。彭博社表示,新月沙丘的蒸汽發(fā)生器需要定制的部件,且需要數(shù)十名員工進行運轉和定期維護。2015年該工廠啟用時,廉價太陽能板的效率已經超越其技術,如今已經被淘汰。
最新的太陽能板在數(shù)十年內只需偶爾沖洗,就能以極低的成本提供電力。盡管有此先例,美國軍方目前已經在類似新月沙丘的項目上投資了380億美元。(這并不反常——隨著氣候變化問題日益緊迫,石油峰值即將來臨,美國國防部已在各種化石燃料替代品上投入巨資。)美國《大眾機械》(Popular Mechanics)雜志報道,國防部對美國國防高級研究計劃局(DARPA)、云杉鵝(Spruce Goose)號飛機等項目進行了高調投資,但短期內政府也會對一些前沿科學項目進行投資。但這些投資很可能和新月沙丘項目一樣命途多舛?!洞蟊姍C械》表示,任何形式的投資都有風險,公共資金還會遇到另一種麻煩。
由于競標、中標和履行公共合同的方式不同,被選中的公司通常在申請過程中表現(xiàn)最好,但項目進程中的表現(xiàn)卻不一定令人滿意。雖然太陽能作為清潔能源具有一定潛力,但仍需解決政府合同項目中訴訟、官僚主義、技術和趨勢變化發(fā)展中受到局限性等問題。如果某一天人們能高效利用太陽能,相信能解決很大的能源問題,畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的,能保證人類的永續(xù)發(fā)展,需要我們科研人員更加努力。