据日本NHK报道,日本东京大学、中部大学的专家们,已在非洲撒哈拉沙漠实验性地建造了一个“沙电站”,铺设的一块大型电池板面积100平方米、发电功率10千瓦,期望利用大沙漠中取之不尽用之不竭的沙子和充足热烈的阳光,以崭新的方式提供绿色能源。
众所周知,沙子的主要成分是二氧化硅,日本专家设想模仿炼铁方式,在1500多摄氏度高温下将沙子与碳混合,让其发生化学反应。当氧和碳结合成二氧化碳之后,二氧化硅中的氧元素也由此被去除了,然后将提取的硅制成太阳能电池板放置在撒哈拉沙漠中。值得一提的是,专家们这次降低了对提取的硅的高纯度要求(以往制造太阳能电池所用的硅都是制造半导体时所用的超高纯度硅,纯度高达99.999999999%),因此“沙电站”工作时太阳能转为电能的转换率也降至仅为2%左右,但沙漠荒无人烟有的是空间,不像城市楼顶空间狭小,电池板必须面积小而且转换率高,故只要有意将电池板面积放大便可作弥补,而技术上的难度则大大被降低了。
专家们又想出利用超导技术来长途输送太阳能电站发出的电力。这项技术利用了某种导体温度降到接近零下200℃左右时可能实现零电阻的特性,他们的具体做法是:在双层管线的内管注入接近零下200℃的氮,将输电线铺设其中；为取得更好的隔热效果,二层管线之间的夹层还必须保持真空状态；然后他们将整个管线深埋于沙漠地底深处。此外,他们每隔20公里左右就会设置一座冷却站,保证氮气在冷冻机中重新冷却到所需低温。当然,所有冷却设备所需的电能,都能由太阳能电池供给。
目前日本中部大学研究者在撒哈拉沙漠中进行的实验已取得了一定进展。撒哈拉大沙漠周边的阿尔及利亚等北非国家也对日本人的“沙电”研究兴趣盎然。最近阿尔及利亚的奥兰科技大学已跟日本签署了相关的技术开发合作协议,突尼斯也成立了一个开发“沙电”技术的专门机构,研究课题包括基础理论到商业计划。
日本专家表示,开发“沙电”并不限于撒哈拉等大沙漠。其实地球上城镇周边的中小面积沙漠比比皆是,预计一年。
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