字體:小 中 大 | |
|
||||
2010/02/21 04:20:00瀏覽445|回應0|推薦0 | ||||
向海洋和宇宙索取能源(一) 為了解決能源問題,建議考慮利用迄今尚未開拓的海洋和宇宙。在海上,旨在削減船舶CO2排放量的舉措今後很可能會得到迅速推進。這一行動全面展開的話,對於太陽能電池及燃料電池的技術開發而言,船舶將成為新的推動力。而在充分利用宇宙方面,在地球之週邊置太陽能電池的計劃也在推進。自然能源存在的不穩定及能量密度低的缺點,在宇宙空間會一掃而光。這一目標實現的話,便可將幾乎無窮無盡的太陽能轉換為電力後送到地球上。 應解決的問題 ▼ 再生能源的大量導入以及對技術革新前景的不安 解決的視點 ▼ 將目光轉向迄今尚未開拓的海洋及宇宙 波及效果 ▼ 能源相關器件的需求進一步擴大 能源是人類面臨的問題之一。作為目前主流能源的化石燃料不僅被公認為是導致全球變暖的主要原因,而且埋藏量也有限。而隨著新興市場國家的發展,能源消費量今後還將繼續擴大。為了解決能源問題,除了陸地以外,充分利用迄今尚未觸及的“海洋”和“宇宙”有望成為有效手段。 推動太陽能電池的普及 在減少化石燃料使用量的同時,作為增加能源供給量的撒手?,再生能源越來越受關注。在再生能源中,對太陽能電池的期望值尤其高。有多項調查預測,在未來的能源中太陽能電池將佔據最大比例(圖1)。
在各國對導入太陽能電池實施鼓勵政策的推動下,太陽能電池在住宅及發電站等設施中的設置得到迅速推進。另外,還顯示出了向汽車及便攜終端等新用途擴展的跡象。以這些領域為中心,太陽能電池的設置量今後還將不斷擴大。 不過,在設置場所不足及功率不穩定等問題的阻礙下,太陽能電池的普及也可能不會像設想的那樣順利。如果普及不順利,技術開發也會停滯。因此,除了原來的用途外,還有必要把用途向迄今尚未開拓的海洋和宇宙拓展,這將是太陽能電池實現大量普及和技術革新的重要一步(圖2)。
船舶變成大型太陽能發電站 作為太陽能電池的新用途,來往于海上的船舶有望成為太陽能電池普及和技術開發的推動力。比如,日本郵船計劃在力爭2030年開發完成的未來船舶“NYK Super Eco Ship 2030”上配備1M~2MW級太陽能電池。打算配備的是光電置換效率達到30%的、可彎曲的高端太陽能電池。如果同樣的船舶遍及全球的話,到時在海上就會出現大量的大型太陽能發電站。除日本郵船外,商船三井也公開了配備太陽能電池的新一代船舶。 海運公司爭先恐後地在船舶上配備太陽能電池的目的,是為了大量減排CO2。國際海運整體的CO2排放量已經達到與排放量排名全球第六位(2005年)的德國相同的水準。另外,如果“碳足跡(Carbon Footprint,表示商品在整個使用週期中的CO2排放量)”運動得以普及的話,CO2減排趨勢還會進一步加快。“太陽電池等新技術的導入是以兼顧成本為前提的。不過,隨著碳足跡運動的普及,CO2減排將催生出新的價值,這樣的話新技術的導入就會變得容易了”(日本郵船環境特命項目室室長代理小杉桂子)。可以說,屆時船舶將不僅僅是運輸工具,而且還將成為太陽能電池技術開發的推動力。 從宇宙中獲取無限的能源 著眼于海洋,可找到有助於解決能源問題的方法。不過,如果進一步放寬視野的話,便會發現還有效果更出色的手段。這就是利用宇宙空間。如果既不是在地上也不是海上,而是在宇宙空間設置太陽能電池的話,人類便有望獲得可謂無限的能源。這是因為,宇宙中不僅設置場所廣闊,而且也不受大氣的影響,平均能源密度可達陸地上的10倍,另外還幾乎不受晝夜的影響,可獲得穩定的功率。這樣一來,自然資源存在的平均能量密度低,功率不穩定等缺點便可徹底消除,“可作為電力源,用於構築整個社會的基礎”(日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)未踏技術研究中心高端項目研究小組組長佐佐木進)。 在充分利用宇宙方面,業界已展開實際行動。比如,JAXA正在開發在日本上空的靜止衛星軌道上設置“宇宙太陽能利用系統(SSPS:Space Solar Power Systems)”的1GW太陽能電池。經估算顯示,如果設置20~30台的話,可滿足日本20~30%的用電需求。 |
||||
( 知識學習|隨堂筆記 ) |