中西部地区的生态治理,是一项系统性工程。对于严正来说,大规模培育和种植梭梭林只是其中一个手段,更大的手笔还在后头。
2085年冬至日,在北京亦庄大学举办的一次技术大会上,严正压抑心潮宣布一项最新的技术进展:“如果人类不过度开采、发电,也不会加剧大气污染、土地荒漠化等问题,各种生态问题的根源就是对现有能源的过度依赖和挖掘。如果我们的能源依赖转换了路径,局面自然改观,很多问题将不解而解。这个道理,想必大家都明白。”
看着台下一双双期待的目光,严正顿了顿,继续说道:“关于改变能源依赖,现阶段,太阳能是取之不尽的。至少,站在现代地球人的视角来看是如此。”
此刻的严正,已经是蜚声中外的科学家兼生态学家。
向太阳要能源、要出路,这似乎是一个过时的科学议题。早在上世纪80年代,中国就成立了太阳能学会,推动光伏技术的研究和应用。本世纪二三十年代,中国的光伏产业出口到全球各地,已有不小规模。不过传统光伏模块占地面积大、转化效率低,况且这种能量密度极低的产品,生成时还具有高能耗、高污染等缺点。因此,近几十年来,即便技术上偶有突破,但并没有根本上解决传统能源依赖问题。
看着台下的期许和不解,严正迅速切入主题:“忘掉光伏板吧。”随即拿起了桌子上一块薄薄的玻璃状物体,继续说道:“试一试发电玻璃。”
发电玻璃?这是什么物件。现场有几个角落出现狐疑的眼神,这些眼神左右环视,试图寻找同样狐疑的人。但几乎在同时,被更多年轻的欢呼声和掌声盖过。发电玻璃是半个世纪前的一项材料科学设想,关于它的技术论证,多年来似乎并无多大进展。当老一辈人放弃继续探寻的步伐时,初生的年轻人们却对此念念不忘,他们根本不知道这项技术突破的难度在哪里。
可是这重要吗?对于他们这一代人来说,有时候,给出“希望”,比“实现”本身更重要。
大屏幕上开始播放宣传画面,严正的讲解开始同步。“是的,大家没有听错,就是发电玻璃。”
严正尽量摒弃复杂的材料学和工程学原理和名词,但还是用了近30分钟才把发电玻璃的基本原理和应用场景讲清楚。
大家终于明白了,发电玻璃的秘密在于它内部那一层几乎看不见的薄膜太阳能电池。电池的核心组成是一种名为碲化铬的新材料,这种由铬和碲两种元素合成的晶体材料,具有极高的光电转换效率。每当阳光照射到这些玻璃上时,碲化铬薄膜内的电子就会被激活,从而产生电流。这些电流经过内置的微型变换器,被转换成可以使用的电能。
与传统的太阳能板不同,发电玻璃并不需要复杂的跟踪和聚光系统。它可以在任何角度吸收太阳光,无论是在直射下还是在漫射光中,都能保持高效的发电能力。这使得中西部的任何一块土地、任何一条山脉、甚至任何一幢建筑物,理论上来说都可以成为一个小型的发电厂。
当然,产品的良品率还不是很高,目前正在努力提升。严正告诉大家,这种材料涉及到材料科学、冶金学、物理学、电气工程和电气工程等十几门学科,需要我们全社会参与。
“储能怎么办?”台下,有人提出了所有人担忧的一个问题。
显然,严正团队早已料到这个问题。严正呷了一口水,给台下众人阐述了一个脑洞大开的设计。
储能暂时还用传统方案,不过严正他们合作的北京航空大学有一支团队正在探索“超导磁能储存系统”的先进技术,并且已经取得了积极进展。超导磁能储存系统的核心是一种特殊的超导材料,这种材料在室温环境下具有零电阻的特性。当电流通过这种超导材料时,不会产生任何能量损失,因此可以长时间、高效率地储存电能。
系统开启后,多余的电能转化为强大的磁场能,并储存在超导线圈中。当需要用电时,系统再将磁场能转换回电能,供应给电网或直接提供给用电设备。简单理解,它可以作为电网的“充电宝”,在夜间或阴雨天为城市提供稳定的电力供应
而在输电环节,也有望用上这种超导技术。
传统的输电方式,即使是特高压输电,也存在能量损失和传输距离限制的问题。而“超导输电技术”,可以实现电能的高效、远距离传输。
在严正的设想中,随着这种技术的普及,中国的能源结构将发生翻天覆地的变化,煤炭作为发电的功效,几乎将成为历史。未来,人类可以更加高效地利用太阳能等可再生能源,实现能源的可持续利用和环境的保护。
“未来的人们,或许已经不再能感受到化石燃料带来的那种沉重和污浊。取而代之的是清新空气和明媚阳光。发电玻璃和超导储能、运能不仅改变了能源结构,更将改变人们的生活方式。”严正话音落下,响起了热烈的掌声。
“而这一切,需要几代人的努力!”严正抬手压了压掌声,继续正色道。
尾声
2124年,秋天。
哗、哗、哗……
在一座“波光粼粼”的超级水库上,一块块看似透明的玻璃,随着太阳的转动而旋转。
“我老师的老师生前参与过水库长城的建设,后来所有人都认为那个伟大的计划失败了。现在,我们告诉全世界,中国水库长城,成了!”在西安一座指挥中心里,有个庄严的声音开启了他的讲话。
几乎在同时,在兰州、在榆林、在玉门、在乌鲁木齐……沉睡多年的23个超级水库苏醒了。
这23座超级水库,哦不,是23座超级发电站同时启动。这些当年的超级水库,表面全部铺满了发电玻璃,化身一个个超级发电站。又应用了10年前就已面世的超导材料,成为了一个个超级储能站。这23个水库之间的连接路线,现已融入国家量子超导输电网络。
据AI系统测算,每一个超级水库发电站的发电量,都超过了10个三峡水库的发电量,不仅仅可以把取之不尽的电量输给中国以及一带一路沿线国家,将来还可以进行地空输电,为太空基地提供能量。
中国水库长城2.0,正式启动!(连载完结)
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