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發(fā)電并非羅杰·安吉爾的老本行，他在亞利桑那大學(xué)擔(dān)任天文學(xué)和光學(xué)教授，是光學(xué)界的先驅(qū)人物，也是玩弄鏡子的好手。他發(fā)明過(guò)一種制造望遠(yuǎn)鏡的全新方法，制造出的鏡面面積龐大、成像精確；而現(xiàn)在，他又將這種聚集星光的技術(shù)稍加改進(jìn)、用來(lái)聚集陽(yáng)光，希望借此提高太陽(yáng)能的利用率、從而降低成本。發(fā)電機(jī)
安吉爾的發(fā)明，關(guān)鍵在于聚光；而聚光的關(guān)鍵，在于凹鏡。

安吉爾在亞利桑那大學(xué)有一間“鏡子實(shí)驗(yàn)室”。在這里，他和同事制造出了一批長(zhǎng)寬各為 11 英尺（約3.3米）的巨大鏡面，所使用的方法稱(chēng)為“旋轉(zhuǎn)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(guò)賦予鏡子蜂窩狀的中空結(jié)構(gòu)，安吉爾解決了這個(gè)問(wèn)題。他將玻璃渣放入巨大的模具，再將模具放進(jìn)巨大的旋轉(zhuǎn)爐內(nèi)加熱。當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到攝氏 1149 度，玻璃熔成液態(tài)，并淌入模具。由于空氣在輕質(zhì)蜂窩狀結(jié)構(gòu)中循環(huán)，玻璃得以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱平衡。而他之所以選用旋轉(zhuǎn)爐，是因?yàn)樵谛�轉(zhuǎn)中，玻璃會(huì)自然形成拋物面、從而達(dá)到聚集光線的效果。

制造出這樣一面巨鏡需要一年時(shí)間，到現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)造出了十幾面蜂窩巨鏡。利用這些鏡子，安吉爾已經(jīng)在大學(xué)里的一個(gè)廢棄游泳池內(nèi)，造出了一臺(tái)太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)的原型機(jī)，這臺(tái)機(jī)器看起來(lái)有點(diǎn)像一個(gè)巨大的箱形風(fēng)箏，一個(gè)白色鋼架托起一面方形巨鏡。鋼架安在一個(gè)轉(zhuǎn)塔上，能夠追蹤太陽(yáng)的軌跡。為節(jié)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(nèi)凹，把陽(yáng)光聚集在光伏電池上。聚集陽(yáng)光，是為了讓太陽(yáng)能電池在將光能轉(zhuǎn)化為電能時(shí)更加高效。據(jù)估計(jì)，這種設(shè)計(jì)至少可以反射日光中 90％的能量，最高或可達(dá) 98％。在整個(gè)設(shè)計(jì)中，只有追蹤太陽(yáng)方位的轉(zhuǎn)塔是可以動(dòng)的，裝置在運(yùn)行中發(fā)出輕微“沙沙”聲，且不產(chǎn)生污染物。

目前為止，這臺(tái)發(fā)電機(jī)組原型機(jī)還只能發(fā)出幾千瓦的電能，但安吉爾指出，這些電能已經(jīng)可以投入實(shí)用：“你可以用它來(lái)給電動(dòng)汽車(chē)充電。試想一下，開(kāi)著由太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)在市內(nèi)漫游，那感覺(jué)應(yīng)該相當(dāng)不賴(lài)吧。”

天才人物的奇思妙想

安吉爾的名字或許對(duì)大眾來(lái)說(shuō)并不熟悉，但對(duì)于科研圈子里的人來(lái)說(shuō)，他卻代表了大海般寬廣的創(chuàng)意，與他合作過(guò)的同行，無(wú)不對(duì)他交口稱(chēng)贊。比如去年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、澳大利亞科學(xué)家布萊恩·施密特就說(shuō)，安吉爾滿(mǎn)腦子都是瘋狂的念頭，稱(chēng)贊他的創(chuàng)意和天才舉世少見(jiàn)，施密特雖然貴為諾獎(jiǎng)得主，但是他也承認(rèn)，連他在內(nèi)的許多科學(xué)家，都無(wú)法像安吉爾那樣富于創(chuàng)意地解決問(wèn)題。

他這樣評(píng)說(shuō)安吉爾：“我們都是負(fù)責(zé)掃尾的人，我們找一些顯而易見(jiàn)的問(wèn)題，把它們解決掉。但羅杰不一樣，他會(huì)把你帶入全新的軌道、開(kāi)啟全新的想法。”

用鏡子實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電，只是安吉爾應(yīng)對(duì)全球變暖的計(jì)劃之一。早在 2006 年，他就提出過(guò)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(gè)計(jì)劃稱(chēng)為“太陽(yáng)輻射管理”。他認(rèn)為，萬(wàn)一地球在將來(lái)遭遇重大氣候?yàn)?zāi)害，就可以用這個(gè)辦法來(lái)抵消溫室效應(yīng)。他建議在太空中安放一面巨大的玻璃盾牌，將太陽(yáng)射向地球的部分光能反射回去，以此抵消溫室效應(yīng)。具體做法是向太空中發(fā)射數(shù)以十億計(jì)的玻璃遮陽(yáng)傘。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃，還需要全新的發(fā)射裝置，安吉爾認(rèn)為傳統(tǒng)的火箭肯定無(wú)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(jù)他計(jì)算，這樣一個(gè)項(xiàng)目會(huì)讓整個(gè)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(shuō)，無(wú)論何時(shí)，他腦子里總在想著怎么解決這顆行星的問(wèn)題。無(wú)論是洗澡、爬樓梯、還是驅(qū)車(chē)，他的腦子總在飛速轉(zhuǎn)動(dòng)、為復(fù)雜的問(wèn)題尋找實(shí)用的解答。“我認(rèn)為全球變暖是對(duì)地球的嚴(yán)重威脅，我想做點(diǎn)什么、幫幫我們的母星。”

一石二鳥(niǎo)的減排計(jì)劃

為了進(jìn)一步研發(fā)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(huán)”）。據(jù)估計(jì)，他們的發(fā)電機(jī)組廠家發(fā)電成本將比現(xiàn)在上流行的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)便宜五倍。

發(fā)電成本必須加以控制，要讓用電單位在沒(méi)有政府補(bǔ)貼的前提下消費(fèi)得起。眼下最流行的太陽(yáng)能技術(shù)是在屋頂和太陽(yáng)能電廠使用的光伏電池板，其中規(guī)模最大的是美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的內(nèi)利斯空軍基地，發(fā)電規(guī)模為15兆瓦。另一種方法是將太陽(yáng)光聚焦到盛水管道上，形成蒸氣、推動(dòng)渦輪，比如加州莫哈韋沙漠中的電廠，發(fā)電規(guī)模為 300 兆瓦。這些傳統(tǒng)方法的成本大約是每瓦 5 美元，無(wú)法和燃燒化石燃料的發(fā)電方法競(jìng)爭(zhēng)。

但安吉爾確信，他的方法可以。他的目標(biāo)是建造一家 10 億瓦規(guī)模的電廠，這個(gè)規(guī)模，可說(shuō)是相當(dāng)可觀的。在一個(gè)盛夏天的下午，美國(guó)的高峰用電量是 8000 億瓦，而一家 10 億瓦電廠每年的發(fā)電量，就相當(dāng)于 20 萬(wàn)戶(hù)美國(guó)家庭的用電量。安吉爾還預(yù)計(jì)，電廠的發(fā)電成本將是每瓦 1 美元，每千瓦時(shí)僅需 5 美分。

這項(xiàng)技術(shù)一旦推廣，不但降低成本，而且有益環(huán)境。一家 10 億瓦規(guī)模的 REhnu 電廠，在發(fā)電過(guò)程中將不產(chǎn)生二氧化碳，也不使用水；而一家同等規(guī)模的火電廠，每分鐘就要產(chǎn)生五噸二氧化碳，消耗一萬(wàn)加侖水。當(dāng)然，碳排放在電廠的建設(shè)過(guò)程中是無(wú)法避免的，可是它一旦建成投產(chǎn)，就能在兩年時(shí)間內(nèi)將這些排放抵消。而且在接下去的每一年里，電廠會(huì)讓地球大氣免遭 200 萬(wàn)噸二氧化碳的侵襲。安吉爾估計(jì)，如果在全球推廣 REhnu 技術(shù)，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(tǒng)的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，REhnu 電廠對(duì)于環(huán)境的其他沖擊也比較小。電廠在建設(shè)中無(wú)需平整土地，發(fā)電機(jī)將建在高出地面的空中，使得大部分地面不受破壞，也不會(huì)被電池板遮擋。

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