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用太陽能電池板鋪路 科技從解決材料難題來解決能源難題
2023年03月21日 13:36:59
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：6586
作為目前少數(shù)被人類有效利用的清潔能源之一，太陽能憑借其廣泛的應用前景以及非常低的環(huán)境負擔,，被寄以厚望,。越來越多的國家開始嘗試普及光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并且將其視為解決環(huán)境問題以及偏遠地區(qū)和貧困地區(qū)供電用水問題的關鍵,。與此同時,，隨著技術的不斷發(fā)展，光伏發(fā)電的成本逐漸降低,，發(fā)電效率不斷提升,，成為了未來能源發(fā)展的主流之一。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】作為目前少數(shù)被人類有效利用的清潔能源之一,，太陽能憑借其廣泛的應用前景以及非常低的環(huán)境負擔,，被寄以厚望。越來越多的國家開始嘗試普及光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，并且將其視為解決環(huán)境問題以及偏遠地區(qū)和貧困地區(qū)供電用水問題的關鍵,。與此同時，隨著技術的不斷發(fā)展,，光伏發(fā)電的成本逐漸降低,，發(fā)電效率不斷提升，成為了未來能源發(fā)展的主流之一,。
但即便如此,，光伏發(fā)電依舊被許多問題限制了發(fā)展，例如不穩(wěn)定性,。
就外界因素來說,，光伏發(fā)電的關鍵在于充足的陽光與大面積的平坦地形。但事實上,，一方面,，光照時間并非我們能夠控制的，在天氣不好的時候或者在夜間，光伏設備的發(fā)電效率會受到嚴重影響,，甚至無法發(fā)電,。另一方面，如今寸土寸金,，想要找到足夠開闊的平坦地形并非一件易事,。因此，想要隨時隨地實現(xiàn)光伏發(fā)電本身就有些天方夜譚,。
在此之外,，許多技術上的問題同樣限制著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。首先存儲技術,，由于太陽能電池板只能在白天發(fā)電,，但是人們的用電需求通常是全天的。因此,，必須將能量存儲在電池中以便在需要時使用,。但事實上，目前電池技術的成本和能量密度仍然是一個挑戰(zhàn),。其次便是溫度,，盡管光伏發(fā)電依賴光照，但是光伏設備卻不能承載高溫,，換言之當光照帶來的溫度達到一定程度的時候,，光伏發(fā)電的效率反而會下降。而如果所處的環(huán)境溫度過低,，又會影響儲電設備的正常工作,，從而影響電能的利用率。
換言之,，光伏想要獲得發(fā)展,，就需要同時解決“內憂外患”。不過就在最近,，一個新的思路或許為解決一部分光伏發(fā)電問題提供了方向——太陽能電池板道路,。
據(jù)悉，日本多家公司聯(lián)合開發(fā)了一種可以嵌入停車場和人行道的太陽能電池板,，這種電池板理論沉重能力超過15噸，并且經(jīng)過特殊處理的塑料外框可以提供足夠的摩擦系數(shù),，確保上面形式的車輛或者同行人員的安全,，并且有效的阻隔溫度變化對電池板性能的影響。相關生產(chǎn)企業(yè)還表示,，如果能夠實現(xiàn)該技術的全覆蓋,，那么發(fā)電功率將超過335千兆瓦，理論可以媲美300座核電站。
僅從技術本身來看,，這種通過將路面與光伏發(fā)電結合的思路確實能有效的解決光伏發(fā)電對于大面積平坦地形的需求,，同時建立在城市之中也可以有效的緩解儲電、輸電的壓力,。事實上,，這也并非第一次有企業(yè)嘗試這么做，早在2019年時,，法國就曾城試將太陽能發(fā)電板與停車場結合,，并吸引了加拿大和阿聯(lián)酋等國的跟進。
不過這背后其實還有許多潛在問題沒有解決,。盡管,，太陽能電板的壽命是明顯長于路面的維護周期的，但是可以嵌入地面的發(fā)電板,，發(fā)電效率其實僅僅只有8%(常規(guī)產(chǎn)品可以達到20%),，雖然大面積的使用確實可以通過量來彌補效率，但是太陽能電池板的制造過程涉及到一些有毒有害物質,，這種低效率大面積的使用,，無疑還是增加了回收難度，以及廢棄處理環(huán)節(jié)可能造成的環(huán)保風險,。從這點來說,，或許目前材料難題依舊是光伏發(fā)電能源應用問題的關鍵。
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