中國儲能網(wǎng)訊:安吉爾說,無論何時,他腦子里總在想著怎么解決這顆行星的問題。無論是洗澡、爬樓梯、還是驅車,他的腦子總在飛速轉動、為復雜的問題尋找實用的解答。“我認為全球變暖是對地球的嚴重威脅,我想做點什么、幫幫我們的母星。”
發(fā)電并非羅杰·安吉爾的老本行,他在亞利桑那大學擔任天文學和光學教授,是光學界的先驅人物,也是玩弄鏡子的好手。他發(fā)明過一種制造望遠鏡的全新方法,制造出的鏡面面積龐大、成像精確;而現(xiàn)在,他又將這種聚集星光的技術稍加改進、用來聚集陽光,希望借此提高太陽能的利用率、從而降低成本。
安吉爾的發(fā)明,關鍵在于聚光;而聚光的關鍵,在于凹鏡。
安吉爾在亞利桑那大學有一間“鏡子實驗室”。在這里,他和同事制造出了一批長寬各為11英尺(約3.3米)的巨大鏡面,所使用的方法稱為“旋轉燒制法”。
如何制作表面積巨大的鏡面,一直是鏡子制造者面臨的難題。通過賦予鏡子蜂窩狀的中空結構,安吉爾解決了這個問題。他將玻璃渣放入巨大的模具,再將模具放進巨大的旋轉爐內加熱。當爐內溫度達到攝氏1149度,玻璃熔成液態(tài),并淌入模具。由于空氣在輕質蜂窩狀結構中循環(huán),玻璃得以在短時間內實現(xiàn)熱平衡。而他之所以選用旋轉爐,是因為在旋轉中,玻璃會自然形成拋物面、從而達到聚集光線的效果。
制造出這樣一面巨鏡需要一年時間,到現(xiàn)在,實驗室已經(jīng)造出了十幾面蜂窩巨鏡。利用這些鏡子,安吉爾已經(jīng)在大學里的一個廢棄游泳池內,造出了一臺太陽能發(fā)電的原型機,這臺機器看起來有點像一個巨大的箱形風箏,一個白色鋼架托起一面方形巨鏡。鋼架安在一個轉塔上,能夠追蹤太陽的軌跡。為節(jié)約成本,用的是普通的窗玻璃,只是將一面涂以銀色、處理成了鏡子。鏡面內凹,把陽光聚集在光伏電池上。聚集陽光,是為了讓太陽能電池在將光能轉化為電能時更加高效。據(jù)估計,這種設計至少可以反射日光中90%的能量,最高或可達98%。在整個設計中,只有追蹤太陽方位的轉塔是可以動的,裝置在運行中發(fā)出輕微“沙沙”聲,且不產(chǎn)生污染物。
目前為止,這臺原型機還只能發(fā)出幾千瓦的電能,但安吉爾指出,這些電能已經(jīng)可以投入實用:“你可以用它來給電動汽車充電。試想一下,開著由太陽能驅動的汽車在市內漫游,那感覺應該相當不賴吧。”