被動式太陽房在我國農村發展很快,建築麵積已達270多萬平方米,主要分布在河北、山東、遼寧、甘肅、青海、西藏等地的農村。尤其遼寧省發展更快。我國還編輯出版了《被動太陽房的熱工設計手冊》和《被動太陽房典型結構圖集》等,為推廣太陽房提供了設計依據。
我國太陽能工作者專門設計構思巧妙、有特色的太陽房。這些太陽房都是就地取材,利用當地隔熱性能好而又便宜的材料做屋頂和牆壁。比如,做屋頂的材料有麥稈、草泥、預製空心板等,采用厚土坯、空心磚、散粒珍珠岩等做牆壁。太陽房大都坐北朝南。把向陽的窗子開得大大的設計成各種最有利於陽光照射的形狀,特別是專門設有新型集熱蓄熱牆壁,有利於房屋的保暖和散熱,更好地調節室溫。寒冷的冬天,太陽房裏陽光特別充足;酷熱的夏天,太陽從房頂通過,陽光照不到屋裏來,房間裏非常涼爽。
這樣的太陽房不僅居住舒適,而且每年冬天還可節省許多取暖用的燃料,也不會造成環境汙染。
科技工作者正在潛心研究更加新穎的太陽房,在二十一世紀將會出現更加新穎的太陽房。
太陽能電話亭
在科技日益發達的今天,太陽能被廣泛用於人們的生活之中,太陽能電話亭就是其中之一,太陽能電話亭是將太陽能電池板裝在電話亭的頂端,為電話供電。太陽能電話有許多優點,比如說減少了通話故障,電話聲音也特別清晰。且安裝簡單,不需人管理,又防雷擊等。
世界上太陽能電話已經建成了,它就是現在位於法國約旦一些公路上的太陽能電話。在公路旁的每根電線杆的頂端,都安裝著一塊太陽能電池板,將太陽能變成電能,然後向蓄電池充電,充電一次可使電話使用36個小時,。當汽車司機遇有緊急事情時,可隨時在公路邊打電話,使用非常方便。
現在,很多國家在缺少能源的邊遠地區,安裝了太陽能電池做能源的電話,這樣既方便,又節能。
能源核聚變
核聚變就是利用氫、氦等較輕的原子核聚變成較重的原子核,同時釋放出大量能量。聚變反應放出的能量稱為聚變能。氫彈爆炸就是聚變反應。
那麼如何使它們發生核聚變呢?要想使兩個較輕原子核發生聚變,就必需使這兩個核距離非常近,相互距離要小於1000萬億分之三米才行。隻有在這個距離內,兩個核內的核力才能相互作用而產生聚變反應。但是,在地球上天然存在的物質中,原子核都是帶正電的。要使兩個帶正電的原子核互相靠近,就必需克服它們之間的靜電排斥力;而且這種斥力的大小與兩個核之間的距離的平方成反比,隨著距離的減小斥力就會增加。所以隻有使兩個核獲得足夠的動力,然後快速撞上去,才能克服靜電斥力從而發生聚變。因此,最常用的方法就是將聚變材料,加熱到幾千萬至幾億攝氏度的高溫,來使它們的原子核獲得足夠動能,為核聚變的發生創下條件。所以通常把這種核聚變反應又稱為熱核聚變。
現在世界各國都非常重視可控製熱核反應的研究,因為核聚變能源具有其他能源,包括核裂變能源無法相比的一係列優點。
釋放能量大。1千克鈾235裂變所釋放的能量是燃燒1千克煤釋放的能量的270萬倍;而1千克氘、氚混合物聚變所釋放的能量比1千克鈾235的裂變所釋放的能量還要多414倍。
原料儲量豐富。聚變材料氘蘊藏在自然界的水中。1千克海水中能提煉出003克的氘。但這一點點氘,通過聚變反應就能釋放出相當於300升汽油的能量。而全球的海水中共含有40萬億噸氘,可以滿足人類幾十億年的需要。氘、氚核聚變所用的氘,由於具有衰變性,在自然界中幾乎不存在,但可以通過使鋰吸收中子的方法得到。地球上的鋰,足夠使熱核技術發展到完全以氘、氘核聚變代替氘、氚核聚變的時代。
開采成本低廉。目前製取1千克裂變材料濃縮鈾的費用約為12萬美元,而製取1千克聚變材料氘隻需300美元。從而大大降低了成本。
使用安全可靠。氘、氚核聚變反應的生成物是穩定的氦核,既沒有放射性,也不汙染環境。熱核反應堆萬一發生故障,隻要向它停止供應聚變材料,反應就會因變冷而停止,不會產生爆炸等一些嚴重的事故。