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價(jià)值的不可小覷

一提到太陽能，人們最先想到的可能是“太陽能熱水器”，這個(gè)名詞連續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間都是電視廣告和宣傳的熱點(diǎn)，并且現(xiàn)在也已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶，成為生活必需品。然而，這無影無形的陽光是如何變成可以使用的能源，知道的人似乎并不多。

雖然現(xiàn)在太陽能被當(dāng)做一種新型能源被廣泛開發(fā)和利用，但實(shí)際上，自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存了，人類所需能量的絕大部分直接或間接地來自太陽。

所謂太陽能，一般是指太陽光輻射的能量。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能、化學(xué)能和水的勢(shì)能等。各種植物通過光合作用，把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料，也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的，它們實(shí)質(zhì)上是由古代生物固定下來的太陽能。我們的老祖先已經(jīng)懂得直接利用太陽光這種能量了，比如用陽光曬干物件，并將其作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。

近幾十年來，世界面臨著全球氣候變化及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的挑戰(zhàn)，大量的工業(yè)開發(fā)也使得石油、煤炭等不可再生的化石燃料減少，于是，人們才想到如何進(jìn)一步開發(fā)太陽能，因?yàn)樘柲芗仁且淮文茉矗质强稍偕茉础Ｌ柲苜Y源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無任何污染。

也許有人說，既然如此，為什么不像以前那樣直接使用太陽能，而要把它當(dāng)做一種新興的能源來研究使用呢？這其實(shí)是開發(fā)利用太陽能面臨的主要問題，盡管太陽輻射到地球大氣層的能量?jī)H為其總輻射能量的二十二億分之一，但已高達(dá)173,000TW（太瓦），也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤，每秒照射到地球的能量則為499,400,00,000焦。雖然太陽能資源總量相當(dāng)于現(xiàn)在人類所利用的能源的一萬多倍，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時(shí)而變。道理很簡(jiǎn)單，我們能用太陽光曬魚干，卻不能直接用它來驅(qū)動(dòng)汽車。所以，如何轉(zhuǎn)化太陽能使之產(chǎn)生巨大的力量就成了一個(gè)新興的問題。

現(xiàn)在常用的方法一種是太陽能光伏，一種是太陽能光熱。太陽能光伏是一種暴露在陽光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導(dǎo)體物料（例如硅）制成的固體光伏電池組成。由于沒有活動(dòng)的部分，故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡(jiǎn)單的光伏電池可為手表以及計(jì)算機(jī)提供能源，較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明，并入電網(wǎng)供電。光伏板太陽能利用組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電能。近年，天臺(tái)及建筑物表面均可使用光伏板組件，甚至被用做窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。

而太陽能光熱是將陽光聚合，并運(yùn)用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運(yùn)用適當(dāng)?shù)目萍紒硎占柲芡猓ㄖ镆嗫衫锰柕墓夂蜔崮埽椒ㄊ窃谠O(shè)計(jì)時(shí)加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及緩慢釋放太陽熱力的建筑材料。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫奶柲軣崴鳎闶腔谶@種技術(shù)。

應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛

現(xiàn)如今，太陽能的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，小到太陽能手表、太陽能計(jì)算器，沒電了就在太陽下曬一曬；大到將太陽能設(shè)備和城市建設(shè)結(jié)合起來，給整個(gè)城市節(jié)能減排。這些應(yīng)用有的能給我們帶來可見的利益，有的則充滿了生活情趣。

太陽能熱水的應(yīng)用可以按不同的溫度、規(guī)模有不同的使用。目前，80℃以下為低溫應(yīng)用領(lǐng)域，太陽能提供的熱水廣泛應(yīng)用于家庭、賓館、學(xué)校、飯店、養(yǎng)殖、食品、農(nóng)業(yè)等民用或商用領(lǐng)域，擁有千億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模；80℃～250℃為中溫領(lǐng)域，太陽能提供的熱能主要應(yīng)用于采暖、空調(diào)、紡織、印染、造紙、橡膠、海水淡化等生活和工業(yè)領(lǐng)域，擁有市場(chǎng)將達(dá)萬億級(jí)規(guī)模；而以250℃以上的熱發(fā)電為主的高溫應(yīng)用市場(chǎng)，將達(dá)數(shù)萬億級(jí)規(guī)模，堪稱巨無霸市場(chǎng)。

截至2011年，中國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)太陽能集熱器5760萬平方米，成為世界上最大太陽能熱水器生產(chǎn)和消費(fèi)國，實(shí)現(xiàn)了保有量從十年前不到5000萬平方米發(fā)展到今天的2億多平方米。

城市建設(shè)中太陽能設(shè)備的應(yīng)用也越來越多，天津明年將率先使用的太陽能垃圾箱，通過光學(xué)元件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用。利用太陽光作為動(dòng)力能源，經(jīng)過自動(dòng)壓縮處理后，可將垃圾的體積縮小到原來的1/8，因而能“吃”下更多垃圾。而且這種垃圾箱全封閉、阻止氣味溢出，美觀又安全，頂部的綠、黃、紅燈指示垃圾箱里垃圾是否裝滿，并設(shè)置了語音提示功能，更方便人們使用。