太阳是一个炽热的气体球,蕴藏着无比巨大的能量。从根本上讲,现今的一切能量资源归根到底都是太阳的辐射能。据统计,辐射到地球大气层的光和热只占太阳总辐射能的22亿分之一,大约有170万亿千瓦。除去被大气反射和吸收的部分,到达地面的约80万亿千瓦,大约为储存在世界矿物燃料和铀矿中全部能量的10倍,等于世界原生能源需求量的15000倍。如果将长300千米、宽1000千米的沙漠所接受的太阳能全部收集起来,就足以满足人类的需要。
地球上除了地热能和核能以外,所有能源都来源于太阳能,因此可以说太阳能是人类的“能源之母”。没有太阳能,就不会有人类的一切。因此,科学家们十分重视太阳能的开发和利用。他们正在研究平板式或聚光式光热能转换装置,以便将太阳能聚集起来供发电、供取暖,用作氢的生产。
新能源的研发和利用1954年美国发明硅太阳能电池。日本相继研制成功200千瓦分散型和1000千瓦集中型太阳能发电装置。1981年在香川县成功地实现了1000千瓦太阳能发电,这是世界首创。它进一步促进了太阳能发电的设计、运转技术等的研究。另外,各国还利用太阳能取暖,制造了太阳能热水器、太阳能蒸馏器、太阳灶等。
目前,世界上大约有700万平方米太阳能集热器正在使用,美国有5万多所利用太阳能采暖的住房。在以色列和约旦,屋顶太阳能收集器已为家庭使用热水提供了25%~65%的能源。
太阳能生成多晶硅发电值得注意的是,美、日、欧、俄等科学家正在研究太空发电,在太空建造几十个曼哈顿地区那么大的太阳能收集器,将太阳光用微波束传回地面。地球上设置巨大的天线场,用来接收微波束,并把它再变成电,输送到供电网。
1993年2月4日,俄罗斯进行的“太空镜”向地球反射太阳光的实验获得成功,人造月亮已成为可能。
目前,世界各国都在大力研究新型太阳能电池,提高光电转换率,使太阳能的开发利用进一步深化。太阳能的开发方兴未艾,研制出的太阳能新产品层出不穷。例如,英国成功研制一种太阳能冰箱,装有9块吸热板,晴天时它可以向冰箱的蓄电池充电,一天的充电量足够冰箱使用5天。瑞士发明了一种太阳能热水瓶,仅重400克,通过装在瓶底部的像镜子似的折叠铝叶板吸收太阳能,用来烧开水。有阳光时,烧一瓶水仅需要半小时左右。
对太阳能这种新能源的开发利用,当前还仅处于初始阶段。随着科学技术的发展和人们对能源日益增长的需求,太阳能的开发利用必将出现一个蓬勃发展的新局面。