本文系与 Quartz合作发表。
提高太阳能电池板效率的一种方法,是将其放置在云层无法干扰发电的位置。即使在世界上阳光最充足的地区,云层仍可能导致发电量波动。那么,还有什么地方比 云层上方 更适合安置太阳能电池板呢?
这一构想并非没有重大障碍,但一些能源科学家认为值得一试。研究人员来自 NextPV——这是一家由法国 CNRS 与东京大学联合运营的跨国实验室——正在研发 附着于高空气球上的太阳能电池板 ,理论上这些气球可在约20公里(12.4英里)高空飘浮。这一高度远高于大多数云层所在的位置。CNRS法国主任Jean-François Guillemoles在该实验室网站的一篇文章中写道:“在地球上方的任何位置,6公里高度的云层都极少,而在20公里高度则完全没有云。”“随着天空失去蓝色,直接光照变得更加强烈:太阳能的集中使转换更为高效,因此产量更高。”
毫无疑问,这些高空太阳能电池板将比地面太阳能电池板更高效 。更大的问题在于,从财务乃至实际操作的角度来看,这一构想是否可行。
主要障碍与往常一样,是成本。这样一个复杂的项目很难将成本降至与普通太阳能发电相当的水平(普通太阳能发电每瓦已低于1美元,并预计在十年内可达到 低至每瓦25美分 )。但我们假设高空太阳能电池板能够以与普通太阳能电池板(仅需安放在田野或屋顶上)相近的成本进行设计、建造、部署和运营。此外仍存在其他问题。在如此高的海拔,气压可能会干扰气球为保持浮空而产生的氢气。这些气球通过很长的缆绳系于地面,一旦其中某个坠落回地面,可能对飞行员和地面居民构成安全隐患。尽管气球具有诸多潜在优势,但它们仍无法解决夜间问题,即太阳完全不发光时该如何发电。该项目的研讨会于11月在法国驻东京大使馆举行,NextPV正在考虑推出原型机。这是一个有趣的构想,但最终可能仍只是一个构想。太阳能之所以在全球获得发展势头,是因为它相对容易部署、价格低廉,且成本仍在持续下降。高空气球或许能提高太阳能电池的效率,但或许是以牺牲常识为代价的。 刊登本文不代表世界经济论坛认同其中的观点。
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作者:Adam Epstein是Quartz的记者,关注电视的未来及其对商业、科技和文化领域的广泛影响。
图片:Francisco da Silva Vale在巴西可持续发展保护区内的Vila Nova do Amana社区清洁太阳能电池板。REUTERS/Bruno Kelly。


