李寶洪　編譯

　　最近一段時間，國際石油價格急劇攀升，數次逼近50美元一桶的大關。種種研究預測顯示：地球上的石油幾十年內將告罄。為了不使世界陷入黑暗，人們掀起了新一輪的能源設備開發熱潮。美國麻省理工學院的研究人員宣稱正在開發一種高效率的太陽能光合作用發電裝置：利用菠菜葉子發電！

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　　1、新玩意：菠菜發電

　　利用光合作用發電

　　負責利用菠菜葉子發電這個項目的波爾多教授說，這個項目是為了給人們提供更加便捷和高效的小型發電設備，使太陽能的利用效率得到大幅提高。由于純太陽能發電的很多技術問題目前沒有解決，太陽能電池的效率目前也不過30%左右，再加上體積龐大，造價昂貴，這一切都促使人們開發另一種與太陽和綠色植物有關的，效率更高的能源和發電設備。利用植物的光合作用產生電能，高效利用太陽能，是今后提高太陽能產品效率的一條途徑。

　　菠菜蛋白質“發電”

　　根據波爾多教授的介紹，他們首先把菠菜葉子中的蛋白質分離出來，這樣的蛋白質大小在5-6個納米之間，然后把菠菜的蛋白質像三明治一樣，一層一層地貼在連有導線的可導電的金箔上面：一端連著一個透明的無機體，另一端連著導電的有機層。據稱，這種用菠菜蛋白質造的發電設備通過光合作用，可提供大容量的電力供應。

　　盡管目前這種裝置還有很多亟待解決的技術問題，例如，發電設備超長時間工作時的穩定性等，但人們仍然十分看好這項有巨大商用價值的研究項目。他們還準備使用其它蔬菜的蛋白質，例如豌豆的蛋白質來制造更加高效，更加強勁的蔬菜發電設備，以應付越來越近的石油能源危機。

　　2、太陽能發電錢景

　　太陽能光電化學電池分解水制氫

　　1972年，日本本多健一等人利用n型二氧化鈦半導體電極作陽極，而以鉑黑作陰極，制成太陽能光電化學電池，在太陽光照射下，陰極產生氫氣，陽極產生氧氣，兩電極用導線連接便有電流通過，即光電化學電池在太陽光的照射下同時實現了分解水制氫、制氧和獲得電能。這一實驗結果引起世界各國科學家高度重視，認為是太陽能技術上的一次突破。但是，光電化學電池制氫效率很低，僅0.4%，只能吸收太陽光中的紫外光和近紫外光，且電極易受腐蝕，性能不穩定，所以至今尚未達到實用要求。

　　太陽光絡合催化分解水制氫

　　從1972年以來，科學家發現三聯毗啶釘絡合物的激發態具有電子轉移能力，并從絡合催化電荷轉移反應，提出利用這一過程進行光解水制氫。這種絡合物是一種催化劑，它的作用是吸收光能、產生電荷分離、電荷轉移和集結，并通過一系列偶聯過程，最終使水分解為氫和氧。絡合催化分解水制氫尚不成熟，研究工作正在繼續進行。

　　生物光合作用制氫

　　40多年前人們發現綠藻在無氧條件下，經太陽光照射可以放出氫氣；十多年前又發現，蘭綠藻等許多藻類在無氧環境中適應一段時間，在一定條件下都有光合放氫作用。

　　目前，由于對光合作用和藻類放氫機理了解還不夠，藻類放氫的效率很低，要實現工程化產氫還有相當大的距離。據估計，如藻類光合作用產氫效率提高到10%，則每天每平方米藻類可產氫9克分子，用5萬平方公里接受的太陽能，通過光合放氫工程即可滿足美國的全部燃料需要。

　　蔬菜發電效率極高

　　本文提到的菠菜發電，據說能大幅度提高光電轉換的效率。菠菜發電項目得到了美國海軍研究院的資助：美國海軍希望利用光合作用發電設備，裝備海軍的某些小型艦艇和海洋偵察機器人。目前存在的問題是：利用菠菜蛋白制造的太陽能光合作用發電設備的轉換效率還不盡如人意。科學家們正在考慮利用其它蔬菜，如豌豆的蛋白質來制造效率更高的發電設備。

　　3、中國將投100億開發太陽能

　　中國面臨能源危機

　　在我國，雖然國家有關部門長期鼓勵發展太陽能等新能源，但與國外比較，我國對新能源投入太少。20世紀80年代，我國先后從美國、加拿大等國引進了7條太陽能電池生產線，使我國的太陽能電池生產能力從1981年前的年產200千瓦提高到20兆瓦。

　　據統計，由于石油、天然氣、煤炭等能源的過量開采，中國已面臨嚴重的能源危機：石油儲量僅可維持到2020年，天然氣僅能延續到2040年。觸目驚心的數字顯示，在未來，中國最缺的將是能源。這樣從國家的可持續發展角度，能源問題必然得到高度關注。而問題的另一方面，煤炭價格的迅速提高早讓火電公司苦不堪言，而水電的發展又受制于水利資源的是否豐富，因而從國家戰略發展角度，發展新型能源，包括高效率的太陽能能源，已經是當務之急。

　　跨國公司覬覦中國市場

　　我國太陽能電池市場的迅速擴大，引起相關跨國公司的關注，一些跨國公司盯上了中國這塊大市場。殼牌、日本京瓷等廠商已經進入國內市場，并占據了較大市場份額。日本京瓷投入巨資在天津建立了太陽能電池生產基地。

　　這些跨國公司憑借技術、成本等方面的優勢低價進入中國市場，以占有率達到逐步壟斷市場的目的。目前太陽能光伏電池生產成本已大幅下降，太陽能電池的價格逐漸從2000年的40元/瓦降到去年的33元/瓦，今年已經降到27元/瓦。這對國內太陽能市場走向壯大與成熟起到了決定作用，對實現與國際光伏市場接軌具有重要意義。

　　有眼光的企業家們看好太陽能產業

　　國家發改委能源局有關負責人曾經表示：

　　未來5年中國將投入100億元資金利用太陽能資源。

　　為了推動光伏技術和產業的發展，國家發改委、國家科技部制定出未來5年開發太陽能資源發展計劃。國家發改委“光明工程”將籌資100億元用于推進太陽能光伏發電技術的應用，計劃到2005年全國光伏發電系統的總裝機達到300兆瓦。

　　此外，世界銀行為開拓中國的太陽能光伏發電市場，已于2001年開始啟動了全球環境基金項目。第一期工程，世界銀行將補貼2500萬美元，計劃5年內為中國農村安裝10兆瓦的光伏用戶系統。.據了解，截止到目前，中國太陽能裝機發電總量達到100萬千瓦，以太陽能為代表的光熱行業產量、銷量、出口量都居世界第一位。

　　專家認為，中國的太陽能及相關產業目前剛剛進入一個大發展的前期，相信有眼光的企業家們會逐漸看好這個前途光明的朝陽產業。

　　太陽能發電中國落后了

　　太陽能光伏發電具有清潔、環保、取之不盡、用之不竭等特點。隨著科技的發展，太陽能發電的應用領域日趨廣泛，在家庭和公共場所的照明、供熱以及航標燈塔、鐵路公路信號系統、微波中繼站等領域都可發揮特殊作用。

　　上個世紀70年代的石油危機使太陽能在世界各國引起關注：美國1973年制定了政府級的陽光發電計劃，1980年又正式將光伏發電列入公共電力規劃；日本宣布計劃到2010年光伏發電達5000兆瓦；歐盟可再生能源白皮書的目標是到2010年，歐盟光伏發電達3000兆瓦，其中大部分是財政補貼。在發展中國家里，印度發展最為迅速，目前其光伏系統的年生產量達10兆瓦，累計裝機容量為40￣50兆瓦，在許多方面走在中國前面。

　　近年來，全球太陽能光伏發電的年增長率都在30%以上，同時發電成本也在持續下降。國際社會對太陽能的關注也持續升溫。美國計劃到2010年完成，把發電成本降低到每千瓦時6美分以下；日本政府計劃安裝9400套4千瓦的屋頂光伏系統，總計37兆瓦，是上一個財政年度的6倍；德國政府則從1998年起計劃在6年內安裝10萬套光伏屋頂系統，總費用約9億多馬克。

　　（金陵／編制）（來源：金羊網）