机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 2238|回复: 0

前沿科技之太阳能激光电池效率达100%

[复制链接]
发表于 2011-9-21 10:10:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
使用直径约3英尺的小型抛物面反射镜,结合一种新的双层陶瓷磁盘,就可以产生激光,

) `& l1 M5 e  T2 B$ |' u, E" R' ^! I0 d& P4 u; S
利用太阳能量制成激光束,向现实更走进了一步,来源:塔什干科学和生产协会
把太阳的能量聚焦成超强激光束,这项技术又迈进一步。乌兹别克斯坦研究人员希望把太阳的能量聚焦为一束激光,用作可再生能源。这一方案需要使用3英尺宽的抛物面反射镜。
利用太阳光线,产生一束纯能量,这很久以来就一直一些发明家的目标,从古希腊工程师阿基米德(聚光镜子摧毁入侵船只)到詹姆斯•邦德(James Bond)都是这样,就像影片《金刚钻》(Diamonds are Forever)和《谁与争锋》(Die Another Day)中基于空间的激光器。
$ e3 f* H( V2 }4 z但新的研究可能实现这一梦想,进行更实际的应用,就是用作可再生能源。
/ x$ [, C- n* K1 o: R, f乌兹别克斯坦(Uzbekistan)的研究人员提出了一项计划,使用直径约3英尺的小型抛物面反射镜,结合一种新的双层陶瓷磁盘,就可以产生激光。/ g: U3 x; F' C% H2 X$ F
“有可能制成太阳能为动力的激光器,具有30%至40%的效率,”谢马克哈马特•派兹叶特(Shermakhamat Payziyev)说,他是塔什干(Tashkent)科学和生产协会(Scientific and Production Association)研究员。$ f; a6 E) ^0 _4 f# c( i/ H  W
派兹叶特说,他的方案要领先一步,有一个类似项目是日本研究人员2007年透露的,是用菲涅耳(Fresnel)玻璃透镜,而不是反射镜,他们创造激光用来燃烧海水中发现的镁。2 a7 {7 m9 c; K$ k* V, M1 m9 q
派兹叶特说,他的计划刊登在本月的《可再生和可持续能源杂志》(Journal of Renewable and Sustainable Energy)上,是要利用太阳能创造激光,以驱动电动汽车电池。
0 [; W3 {2 L5 q# ]“我们提出一个想法,就是如何有效地把太阳能转换成激光,”派兹叶特说。“原则上,它可以转换成电力,这需要使用聚光光伏组件,效率约为50%,在不久的将来会接近100%。”3 {- h' Z0 N4 l
太阳能为动力的激光器已经存在,处在实验运行阶段。但一直存在两个主要问题:消除反射镜产生的热量,并有效地把一种能量转换为另一种。
! p9 f; ^* A9 ~$ G! a8 a派兹叶特的装置解决了这两个问题。& h" d8 }, Y. F- B7 A
当阳光照射陶瓷材料时,会激发电子,使它们发出特定波长的激光。为了控制这些热量,陶瓷盘要安装在散热器上面,通过散热器的是被泵抽的水。派兹叶特说,这一激光随后会在陶瓷表面进行再次反射弹跳,从而产生额外的效率。8 _. @( d, ~& W# ~, M/ ~% [; ^
听起来很酷,但这个项目确实有一些人持怀疑态度。
5 p5 @3 B4 M! X  W" W艾利•雅布龙诺维奇(Eli Yablonovich)是加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)电气工程和计算机科学教授,也是美国国家科学基金会(NSF:National Science Foundation)节能电子科学中心主任,他写了一篇论文,讨论非聚焦太阳能驱动的激光,那还是在1983年。他说,聚集激光器还没有真正设计出来。! r0 M3 A3 x. _5 n. e# i0 H2 |; W1 s
“他们没有解决任何有用的问题,”雅布龙诺维奇说。来自太阳能的激光可以定向到太阳能电池,但增加的复杂性是不值得的。”
6 N$ j, x0 q/ r/ Y+ R3 O9 Y雅布龙诺维奇认为,先进的太阳能集热器更划算,可用于能量收集,而合作成立的阿尔塔设备公司(Alta Devices)是一家硅谷公司,正在制造高效率的太阳能光伏电池。8 r) ~9 c) w. ?* e2 o$ l9 d
尽管存在这些障碍,派兹叶特说,他提出的太阳能为动力的激光也会取得进展。他说,它可用于合成大批量的纳米粒子和纳米粉,用于制造复合材料、超导体、太阳能电池和先进的油漆或涂料。
3 F) T" L. t9 V7 T% h% T0 I' J他工作的场地是在世界上最大的太阳炉,就是所说的乌兹别克斯坦大太阳炉(Big Solar Furnace)。/ ~1 C( K! ?6 \
乌兹别克斯坦的美国海归都能使该国提出如此宏大计划,充分说明美国教育的厉害,国人也有在美国大学工作有所成就的,不是国人研究科学不行,而是国内工程环境太差; t2 m' e) v* {2 }
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-27 05:29 , Processed in 0.054076 second(s), 16 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表