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前沿科技之太阳能激光电池效率达100%

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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,
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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。0 k1 {) F4 `  {* \& Z( K- M
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。
! e2 x0 ~: t' h# S5 X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。
- O  j. ^8 A/ {& y, I% m: k0 [“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。/ B* V& m3 n6 z! N# H
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。
& ]) A' d4 |) V# U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。4 _* |8 R3 ^2 h! p% O
“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%。”( D3 J& z4 \, f4 p) g& o7 i* E
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。  z) c! o2 V9 w- O; x
派兹叶特的装置解决了这两个问题。0 D1 ]% c6 i: _1 H) Q
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。
# M) q" h0 a4 r; P  J& |听起来很酷,但这个项目确实有一些人持怀疑态度。
1 Y' S/ h" y! K5 V0 }0 [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。1 o& A( H; ?1 f* E* A
“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。”7 ^; N. M% F9 u9 `4 m7 ~  d8 p; 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。+ u; [( ^5 }! c) i+ ]' M* i
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。! j$ Z7 v* _$ Y; [( N& M
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)。% ]" d) W. `2 R  a3 H
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
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