前沿科技之太阳能激光电池效率达100％

扫街 · 发表于 2011-9-21 10:10:44

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，

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。
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。
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。
“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。
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。
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。
“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％。”
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。
派兹叶特的装置解决了这两个问题。
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。
听起来很酷，但这个项目确实有一些人持怀疑态度。
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。
“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。”
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。
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。
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）。
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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