這里是科學美國人——60秒科學系列,我是蘇珊娜·巴德
我們經(jīng)常把巨大的太陽能電池陣與沙漠聯(lián)系在一起 。但酷熱會抑制太陽能電池板的電位 。
“就像你的筆記本或家用電腦一樣 。如果過熱,運行速度就會變慢 。沙漠中有大量陽光,但溫度過高會導致太陽能板功率下降,因此需要在二者間找到平衡 。”
俄勒岡州立大學的生態(tài)工程師查德·希金斯說到 。他的團隊想知道在哪里放置太陽能光伏板才能讓發(fā)電量達到最大 。他們發(fā)現(xiàn),除了適中的溫度和光照,產(chǎn)生最大效率的條件還包括相對較低的濕度以及和風,這些條件可以增強光伏板的熱量傳輸 。通過分析這四個因素的衛(wèi)星數(shù)據(jù),他們繪制了一張圖表,說明全球不同土地類型的潛在太陽能板生產(chǎn)率 。居于榜首的是哪種土地?農(nóng)田 。
“你思考一下,這是有道理的 。什么屬于農(nóng)業(yè),而且吸收陽光并將其轉(zhuǎn)化為我們所消耗的能量形式?因此,這是既能獲得大量陽光而且溫度適中的最佳地點,也就是獲得最高發(fā)電率的地方 。這也是植物茁壯生長的地方 。”
其他因素也有利于農(nóng)田太陽能 。
“農(nóng)田往往更靠近人口中心,電力站通常設置在人口中心,而不是遙遠的沙漠 。農(nóng)田趨于平坦 。而且已被開發(fā) 。所以沒有那么多生態(tài)保護方面的問題 。”
希金斯的團隊認為,農(nóng)業(yè)和太陽能可以互補,為更可持續(xù)的能源未來鋪平道路 。研究人員估計,僅在全球1%的農(nóng)田上安裝光伏板,就足以滿足全球所有人口的電力需求 。這項研究發(fā)表在《科學報告》期刊上 。
希金斯希望這項研究能激發(fā)太陽能公司與農(nóng)民之間的合作,為世界提供食物的同時也提供電力 。這種前景應該能照亮每個人的生活 。
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