太阳能存在哪些缺点?
太阳能也存在着两大缺点,至少目前还难以克服,不然的话,太阳能早就取代石化能源了。
首先太阳能具有分散性,到达地球表面的太阳辐射总量尽管很大,但是能流密度很低,也就是说地球单位面积内所接收的太阳能较少。这就意味着在利用太阳能时,想要达到一定的转换功率,就需要面积相当大的一套收集和转换设备,系统造价较高。
其次,太阳能存在着不稳定性。由于太阳能受到昼夜、季节、地理纬度和海拔等自然条件的限制,以及晴、阴、云、雨等天气因素的影响,到达某一地面的太阳辐射能量极不稳定,这给太阳能的大规模应用增加了难度。但长期来看,太阳能将是为人类文明供电的主要手段。
戴森球是什么?
1959年,曾担任爱因斯坦副手的美籍英裔理论物理学家弗里曼·戴森认为,如果人类文明能够延续足够长的时间,有一天必然对能量的需求会膨胀到利用其母恒星(如太阳)“全部”的能量输出。
因为太阳的辐射总能量,绝大部分都在无垠的太空中白白浪费了,地球依靠太阳的自然照射,能够得到其中的多少份额呢?戴森的估算大约是十亿分之一。
1960年,戴森在《科学》杂志上发表了一篇短文,提出了戴森球的想法:一个足够先进的行星文明,应该有能力建造一个球形结构,将自己和自己的恒星(太阳)包裹在里面,这样太阳的很大部分辐射能量,便可以被采集起来供该文明使用。此后人们就将这种想象中的球形结构称为戴森球。
戴森还认为,这样的结构在宇宙中长期存在,并且是能源需求不断上升的文明的逻辑必然。虽然戴森球的设想从提出至今已有60多年,但它的实施(如果可能的话)必定在极为遥远的将来。
关键词: 石化能源 爱因斯坦 美籍英裔理论物理学家 人类文明