發電玻璃成了最近新能源圈里的頂流,最近我國黑龍江一材料公司在新能源技術上取得了突破:普普通通的玻璃經過技術改造之后,不僅具備了發電能力,理論情況下,一天還能發電10度!
而且公司還宣稱,未來這種玻璃可以裝在新能源汽車上,一直桎梏新能源汽車發展的電量問題真的要被解決了嗎?
發電玻璃火了!
發電玻璃的學名其實叫碲化鎘光電玻璃,只要能通過技術在普通玻璃表面鍍上一層只有4微米厚的碲化鎘光電薄膜,就可以讓玻璃具備見光發電的功能。
而且這里面還有兩個十分厲害的技術,一個叫近空間升華技術,另一個叫磁控濺射技術。
聽上去十分專業,但其中的原理還是比較簡單的,所謂近空間升華就是讓材料在高溫下直接變成氣體,沉積在玻璃表面形成薄膜。
磁控濺射則是用高能粒子去撞擊材料表面,把材料原子一個個敲下來再沉積到玻璃上,通過這樣的操作就可以讓玻璃直接變成發電神器,見了太陽就能把光能變成電能。
雖然現在這項技術還在實驗室階段,但是科研人員已經做到能讓一塊10平方米的玻璃每天發10度電。
在新能源技術上我國又一次走在了世界前列,中建材光電材料在成都的基地也已經有了相關突破,這里從2017年就搞出全球第一片大面積的碲化鎘發電玻璃,面積達1.92平方米。
這種玻璃不僅發電效率高,而且產品形式非常多樣,現在市面上已經的彩色透光、彩色不透光和仿石材玻璃都能經過加工后具備發電功能。
而且這些玻璃已經成了很多建筑項目的寵兒,應用在不少重點項目上了,北京冬奧會的場館里就曾經采用過這樣的新能源玻璃,成了讓世界各國媒體大呼驚奇的存在。
發電玻璃的應用場景
既然已經有了新技術,那這種新技術的應用場景到底有哪些呢?
最讓人期待的就是新能源車領域,以前的車頂玻璃就是個擺設,雖然號稱天幕,但頂多只有增加視野的效果,如果能在新能源車上加裝發電玻璃,除了原有效果之外,還能為車補能充電,這對對續航焦慮的新能源車來說,實在是太香了。
根據專家推測,只要能在車端裝載發電玻璃,就可以讓車輛在日照充足的情況下每天多跑100公里,這種優勢還是十分明顯的,所以說在新能源車層面,發電玻璃跟車輛就是絕配。
如果這種發電玻璃技術能得到普及,新能源車的產品競爭力將大大提高,如果是混動車型,那就更完美了,幾乎可以替代充電補能。
而且這種技術在日照充足的地區更加受歡迎,拿廣州為例,發電玻璃天窗一年就可以輕松上車輛多行駛1200公里,要是發電玻璃普及,未來的電動車主們怕不是再也不用掐著公里數找充電樁了。
除了在汽車應用之外,發電玻璃還可以在建筑領域引領一場變革,很多人知道光伏發電,但絕大多數人的認識還停留在靠大面積太陽能板發電上。
發電玻璃的出現完全打破了這一印象,普通建筑只要稍微調整一下就能用上這種高效能的發電玻璃。
鄭州的地標性建筑五方科技館就已經完成了改造,成了我國首個近零能耗建筑示范項目,這座建筑的屋頂和墻面全都使用了發電玻璃。
通過銅銦鎵硒、碲化鎘多種材料,建筑不但保留了傳統的功能,還能靠陽光給室內提供電力,完全不需要多占地方,一個建筑的玻璃幕墻覆蓋就可以滿足整個建筑的用電需求,無論空調、照明還是設備用電全都不在話下。
而且在控制系統的幫助下,建筑可以智能調節能源供應,實現自給自足,這對減少碳排放來說實在是太香了,等到發電玻璃普及以后,人類的建筑將進入下一個時代。
除了能夠發電之外,透明或半透明的發電玻璃還能讓室內的采光更加出色,本來高端寫字樓都愿意使用玻璃幕墻,只要稍加改造就能成為完全的綠色建筑,省了電費不說,還可以直接幫助國家推動碳中和進程。
未來的綠色能源世界
啥是碳中和呢?這兩年全球氣候一直在變暖,各種極端天氣層出不窮,碳中和就是為了改變這種狀況而生的,我們可以通過減少二氧化碳排放或增加碳吸收,讓排放的二氧化碳跟處理掉的二氧化碳相互抵消。
隨著越來越多的發電玻璃裝到建筑、汽車上,整個社會對傳統化石能源的依賴將越來越少。
以后我們街上跑的不再一燒油就冒黑煙的燃油車,而是靠著發電玻璃自己能發電的新能源車,這樣的車子不僅不排放有害氣體,還通過太陽光發電來驅動,幾乎零污染。
所以人類未來的街道肯定要比現在干凈很多,等到發電玻璃和其他新能源技術普及之后,城市建筑也不再是單純的能源消耗者,每一個建筑都有可能成為發電站,實現電力的自給自足,甚至還可以通過調控進行合理調配。
當前我國發電方式依然主要依賴煤炭化石能源,而這類能源不僅有限,燃燒時還會產生大量二氧化碳。
若我們全面轉向可再生能源,就可以大幅減少對傳統發電方式的依賴,根據現有數據推算,發電玻璃的應用可以讓一座中型城市的碳排放量減少數百萬噸。
這對碳中和的推進絕對是大大的助力,以后走進任何一個實現了碳中和的城市,都能感受到空氣清新和環境優雅,一定會大大提升平均壽命。
而且碳中和本來就在我們身邊,雖然看上去節能減排好像是政府和國家才應該去操心的事情,但是氣候變化將會影響每一個人的日常生活,所以我們在日常生活中也要一起努力,實現碳中和目標。
只要每個人都有意識的少開燃油車,多用新能源車,少依賴傳統電廠,實現自家建筑的自主發電,這樣的全民努力就可以讓我們在最短的時間內實現碳中和。
而且這項新技術也會大大提升我們的國際地位,人類社會的發展靠的就是一次又一次的科技革命,工業革命催生了大航海時代,科技革命催生了信息網絡。
如果我們的發電玻璃技術和其他新能源技術能夠普及,那中國就將成為下一個技術革命的領頭羊,現在德韓意等新能源應用較為廣泛的國家,已經開始大批量采購我國發電玻璃。
我國發電玻璃技術已經在不知不覺間走向了世界,也為我們在國際新能源領域贏得了話語權,未來誰能掌握更多這樣的新能源技術,誰就在全球碳中和競賽中占據領先位置,發電玻璃技術已經成為我國搶占這片新高地的先鋒。
當然我們不能得意的太早,技術的普及需要時間,雖然發電玻璃這項技術非常厲害,可要在全國范圍內大規模推廣還面臨著不少問題。
畢竟現在發電玻璃的成本還沒有得到很好的控制,對普通家庭或中小企業來說,安裝發電玻璃初期的投入可不小。
不過國家正在出臺各種政策對新能源產業進行扶持,以后國家在這方面的補貼估計會更多,為的就是減輕大家的安裝負擔。
隨著技術進一步迭代,未來發電玻璃的價格肯定會越來越親民,再加上光伏技術的進一步發展,我國在新能源市場的前景還是很廣闊的。
從這一點來看,未來的城市不僅是有車有房一族的天下,更加是節能環保的時代弄潮兒們的天下。
城市的邊緣再也不是廢棄的荒地,反而將變成新能源的重要基地,我們完全可以在西部地區的廣袤無人區鋪滿發電玻璃或風力發電設備,讓西部無人區成為國家的主力供電區域,提升地方經濟的同時也實現碳中和。
隨著越來越多地方用上發電玻璃,整體能源結構的變化將讓電網的運行模式也發生根本性的改變,過去是電廠集中供電,未來可能轉變成每個建筑物都是小發電站,電網需要具備更強的柔性調節能力,既能接收電能也能輸出電能。
這種能源互聯網的概念正在一步步走向現實,而發電玻璃正是打通這個網絡的重要組成部分。
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