太阳能汽车的发明有什么好处~?
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时间:2024-08-17 12:57:06
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太阳能汽车的发明有什么好处~?【专家解说】:太阳能发电在汽车上的应用,将能够有效降低全球环境污染,创造洁净的生活环境,随着全球经济和科学技术的飞速发展,太阳能汽车作为一个产业已经不
【专家解说】:太阳能发电在汽车上的应用,将能够有效降低全球环境污染,创造洁净的生活环境,随着全球经济和科学技术的飞速发展,太阳能汽车作为一个产业已经不是一个神话。燃烧汽油的汽车是城市中一个重要的污染源头,汽车排放的废气包括二氧化硫和氮氧化物都会引致空气污染,影响我们的健康。现在各国的科学家正致力开发产生较少污染的电动汽车,希望可以取代燃烧汽油的汽车。但由于现在各大城市的主要电力都是来自燃烧化石燃料的,使用电动汽车会增加用电的需求,即间接增加发电厂释放的污染物。有鉴于此,一些环保人士就提倡发展太阳能汽车,太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能,电能会在储电池中存起备用,用来推动汽车的电动机。由于太阳能车不用燃烧化石燃料,所以不会放出有害物。据估计,如果由太阳能汽车取代燃汽车辆,每辆汽车的二氧化碳排放量可减少43至54%。
汽车用的燃料是汽油和柴油等,它们都是从石油中提炼出来的。然而,石油这种矿物燃料是不能再生的,用一点就少一点,总有一天要用完。据科学家们预计,目前世界上已探明的石油储量将于2020年左右被采尽。因此,汽车将会出现挨受“饥饿”的危险,人类将面临着能源的挑战。
从另一方面来说,石油本身就是一种宝贵的化工原料,可以用来制造塑料、合成橡胶和合成纤维等。把石油作为燃料烧掉了,不但十分可惜,而且还污染了人类赖以生存的环境。
解决这个难题的唯一可行办法,就是加紧开发新能源。而太阳能就是这些新开发能源中的佼佼者。
太阳能汽车工作原理
金焰四射的太阳,其表面是一片烈焰翻腾的火海,温度为6000℃左右。在太阳内部,温度高达两千万度以上。所以,太阳能一刻不停地发出大量的光和热,为人类送来光明和温暖,它也成了取之不尽、用之不竭的能源聚宝盆。
将太阳光变成电能,是利用太阳能的一条重要途径。人们早在本世纪50年代就制成了第一个光电池。将光电池装在汽车上,用它将太阳光不断地变成电能,使汽车开动起来。这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。
你看,在太阳能汽车上装有密密麻麻像蜂窝一样的装置,它就是太阳能电池板。平常我们看到的人造卫星上的铁翅膀,也是一种供卫星用电的太阳能电池板。
太阳能电池依据所用半导体材料不同,通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等,其中最常用的是硅太阳能电池。
硅太阳能电池有圆形的、半圆形的和长方形的等几种。在电池上有像纸一样薄的小硅片。在硅片的一面均匀地掺进一些硼,另一面掺入一些磷,并在硅片的两面装上电极,它就能将光能变成电能。
在“利比特布利克二号太阳能汽车顶上,有一个圆弧形的太阳能电池板,板上整齐地排列着许多太阳能电池。这些太阳能电池在阳光的照射下,电极之间产生电动势,然后通过连接两个电极的导线,就会有电流输出。
通常,硅太阳能电池能把10%~15%的太阳能转变成电能。它既使用方便,经久耐用,又很干净,不污染环境,是比较理想的一种电源。只是光电转换的比率小了一些。近年来,美国已研制成光电转换率达35%的高性能太阳能电池。澳大利亚用激光技术制成的太阳能电池,其光电转换率达24.2%,而且成本与柴油发电相当。这些都为光电池在汽车上的应用开辟了广阔的前景。
太阳能汽车的历史
早期的太阳能汽车是在墨西哥制成的。这种汽车,外形像一辆三轮摩托车,在车顶上架有一个装太阳能电池的大棚。在阳光照射下,太阳能电池供给汽车电能,使汽车的速度达到每小时40公里,由于这辆汽车每天所获得的电能只能行40分钟,所以它还不能跑远路。
1984年9月,我国首次研制的“太阳号”太阳能汽车试验成功,并开进了北京中南海的勤政殿,向中央领导报喜。这也表明了我国在研制新型汽车方面已达到世界先进水平。
现在世界上很多国家都在研制太阳能汽车,并进行交流和比赛。1987年11月,在澳大利亚举行了一次世界太阳能汽车拉力大赛。有7个国家的25辆太阳能汽车参加了比赛。赛程全长3200公里,几乎纵贯整个澳大利亚国土。
在这次大赛中,美国“圣雷易莎”号太阳能赛车以44小时54分的成绩跑完全程,夺得了冠军。
“圣雷易莎”号太阳能赛车,虽然使用的是普通的硅太阳能电池,但它的设计独特新颖,采用了像飞机一样的外形,可以利用行驶时机翼产生的升力来抵消车身的重量,而且安装了最新研制成功的超导磁性材料制成的电机,因此使这辆赛车在大赛中创造了时速100公里的最高纪录。
太阳能汽车不仅节省能源,消除了燃料废气的污染,而且即使在高速行驶时噪音也很小。因此,太阳能汽车已引起人们的极大兴趣,并将在今后得到迅速的发展。
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