時間：2012-11-14 來源：合肥網hfw.cc 作者：hfw.cc 我要糾錯
發電并非羅杰·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。發電機
安吉爾的發明，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，并淌入模具。由于空氣在輕質蜂窩狀結構中循環，玻璃得以在短時間內實現熱平衡。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，到現在，實驗室已經造出了十幾面蜂窩巨鏡。利用這些鏡子，安吉爾已經在大學里的一個廢棄游泳池內，造出了一臺太陽能發電機的原型機，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，裝置在運行中發出輕微“沙沙”聲，且不產生污染物。
目前為止，這臺發電機組原型機還只能發出幾千瓦的電能，但安吉爾指出，這些電能已經可以投入實用：“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。”
天才人物的奇思妙想
安吉爾的名字或許對大眾來說并不熟悉，但對于科研圈子里的人來說，他卻代表了大海般寬廣的創意，與他合作過的同行，無不對他交口稱贊。比如去年諾貝爾物理學獎得主、澳大利亞科學家布萊恩·施密特就說，安吉爾滿腦子都是瘋狂的念頭，稱贊他的創意和天才舉世少見，施密特雖然貴為諾獎得主，但是他也承認，連他在內的許多科學家，都無法像安吉爾那樣富于創意地解決問題。
他這樣評說安吉爾：“我們都是負責掃尾的人，我們找一些顯而易見的問題，把它們解決掉。但羅杰不一樣，他會把你帶入全新的軌道、開啟全新的想法。”
用鏡子實現太陽能發電，只是安吉爾應對全球變暖的計劃之一。早在 2006 年，他就提出過鏡子的另一重妙用。那一年他在一篇論文中探討了用玻璃反射日光、在地球上投下陰影的可行性。他將這個計劃稱為“太陽輻射管理”。他認為，萬一地球在將來遭遇重大氣候災害，就可以用這個辦法來抵消溫室效應。他建議在太空中安放一面巨大的玻璃盾牌，將太陽射向地球的部分光能反射回去，以此抵消溫室效應。具體做法是向太空中發射數以十億計的玻璃遮陽傘。要實現這個計劃，還需要全新的發射裝置，安吉爾認為傳統的火箭肯定無法勝任，他建議用電磁炮將玻璃傘分批射入軌道，然后組裝。據他計算，這樣一個項目會讓整個地球的日照減少 2％左右，足夠抵消大氣中的二氧化碳翻倍造成的影響。
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。”
一石二鳥的減排計劃
為了進一步研發和推廣，安吉爾和他的同事們組建了一家名為“REhnu”的公司（讀作“renew”，即“循環”）。據估計，他們的發電機組廠家發電成本將比現在上流行的太陽能發電技術便宜五倍。
發電成本必須加以控制，要讓用電單位在沒有政府補貼的前提下消費得起。眼下最流行的太陽能技術是在屋頂和太陽能電廠使用的光伏電池板，其中規模最大的是美國內華達州的內利斯空軍基地，發電規模為15兆瓦。另一種方法是將太陽光聚焦到盛水管道上，形成蒸氣、推動渦輪，比如加州莫哈韋沙漠中的電廠，發電規模為 300 兆瓦。這些傳統方法的成本大約是每瓦 5 美元，無法和燃燒化石燃料的發電方法競爭。
但安吉爾確信，他的方法可以。他的目標是建造一家 10 億瓦規模的電廠，這個規模，可說是相當可觀的。在一個盛夏天的下午，美國的高峰用電量是 8000 億瓦，而一家 10 億瓦電廠每年的發電量，就相當于 20 萬戶美國家庭的用電量。安吉爾還預計，電廠的發電成本將是每瓦 1 美元，每千瓦時僅需 5 美分。
這項技術一旦推廣，不但降低成本，而且有益環境。一家 10 億瓦規模的 REhnu 電廠，在發電過程中將不產生二氧化碳，也不使用水；而一家同等規模的火電廠，每分鐘就要產生五噸二氧化碳，消耗一萬加侖水。當然，碳排放在電廠的建設過程中是無法避免的，可是它一旦建成投產，就能在兩年時間內將這些排放抵消。而且在接下去的每一年里，電廠會讓地球大氣免遭 200 萬噸二氧化碳的侵襲。安吉爾估計，如果在全球推廣 REhnu 技術，那么只需一千家電廠，就能讓全球的二氧化碳排放量減少 10％。
此外，相比傳統的太陽能發電技術，REhnu 電廠對于環境的其他沖擊也比較小。電廠在建設中無需平整土地，發電機將建在高出地面的空中，使得大部分地面不受破壞，也不會被電池板遮擋。
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