英國：未來零耗能建筑 “光合作用”時刻都能進行！

  追逐太陽的熱情，要從哪里開始說起呢？黃帝時期的夸父，為了想把太陽摘下，在永無終期的追逐中，將黃河與渭水一飲而盡，最后因無法與解渴的大澤相遇，終于死在追日途中。從傳說開始，太陽的光輝就引起了人類征服自然的欲望。在今天，人類雖然明白即使跨越宇宙空間，也無法用雙手真實觸摸太陽的本體，但卻依然無時無刻不在思考如何將太陽的能量，據為己有。

  打造全新的零耗能建筑

  據英國?？巳卮髮W官方新聞網站報道，來自?？巳卮髮W的可再生能源專家們已開發(fā)出全新太陽能產品，可以制作出光伏一體化系統(tǒng)，打造全新的零耗能建筑。

  太陽能電池板是依據“光生伏特效應”原理制成，該原理早在1839年，就被法國科學家貝克雷爾發(fā)現。當光照射在半導體材料的不同部位上時，就會產生電位差，從而導致電子流動，產生電流。通過這樣的方式，光子就轉化成了電子，光能量也就轉化為電能量。

  太陽能電池材料，又被稱為光伏材料，在目前市場上，只有半導體材料才具備這種功能，比如單晶硅、多晶硅和非晶硅等等。由此類材料制成的太陽能電池板在過去數年中，被安裝在沙漠、屋頂、海灘等光照充足的地方。其中，多晶硅高效太陽能電池片是普及度較高、也是效果較好的產品。

  隨著煤炭、石油等傳統(tǒng)能源退出消費市場的大趨勢已定，社會對風能、核能、太陽能等清潔能源的需求越發(fā)增多。人們逐漸發(fā)現，即便光伏材料成功將太陽能轉化為電能，傳輸過程中的能耗也會大到驚人。然而，如果將當地出產的太陽能僅供當地使用，那么又會面臨儲量不足等供應問題，因為城市中可平鋪擺放太陽能電池板的地方實在有限。高樓大廈聳立必然會減少地面日照量，白天的更多光線都“浪費”在房屋的側面上。

  “太陽方”透明玻璃磚將填補未來全球耗能

  為了解決問題，曾有研究者提出過太陽能涂料、軟性太陽能電池板或太陽能建筑材料等，比如去年特斯拉公司生產的一款太陽能瓦片就是很好的例子。但這些新創(chuàng)意只是附著于建筑物表面，想要使用就必須翻修建筑，無法形成真正的光伏一體化系統(tǒng)。

  于是，?？巳卮髮W的研究者們就開發(fā)出了一種名為“太陽方”的透明玻璃磚。它的外表與普通方磚類似，只不過是由全透明的玻璃制成。在它的內部，可以看到一個個如同“喇叭”一樣的小太陽能電池板，可以像普通光伏電板一樣，將光能轉化為電能。每塊磚內部有13個“喇叭”，磚外側面則有輸電線，將轉化所得的電能輸出，并通過電網匯集到儲電設備中。

  研究小組指出，僅建筑一項，消耗電能就超過了全球生產電力的40%。如果不能讓建筑自身也開始發(fā)電或產電，那么未來全球耗能將入不敷出。小組發(fā)明的創(chuàng)新玻璃塊外形典雅，能量轉化效率可觀，而且不僅能用于室內裝飾，更可以無縫集成到建筑內部，比如建造一堵玻璃墻，讓建筑一邊耗能的同時一邊發(fā)電，無時無刻不在進行“光合作用”，甚至可以為地下車庫中的電動汽車提供充電。

  “太陽方”力求完美融入建筑的同時，還對太陽能電池板的概念提出了挑戰(zhàn)。至少它在造型上，革新了人們對光伏材料的傳統(tǒng)使用方式。未來建筑也不必只局限于沙土和泥漿，也許也應該有太陽能玻璃磚的一席之地。

  研究者補充說道，“太陽方”另一個與眾不同的地方在于，它內置智能光學系統(tǒng)，能夠將接收到的太陽輻射集中于磚內每個小小的“喇叭”上，從而大幅度提高太陽能電池產生的總電量。

  2018年將產品推向市場

  ?？巳卮髮W研究小組為此成立了一家名為“建造太陽能”的創(chuàng)業(yè)公司，專門研發(fā)能夠推廣太陽能電池的開拓性產品。目前該公司正尋找天使投資人，共同進行“太陽方”的進一步開發(fā)和相關商業(yè)測試，并打算在2018年將產品推向市場。

  哈?！へ惛癫┦渴前？巳卮髮W環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所的研究員，同時也是“建造太陽能”公司的創(chuàng)始人，他指出，光伏建筑一體化是一個以每年16%速度不斷增長的行業(yè)，建造一家能滿足這個不斷增長趨勢的公司，必將為英國的經濟帶來長遠利益。

  該公司首席科學顧問塔帕斯·馬利克則表示，研究目標是建立起綜合性的、經濟、高效且吸引人的太陽能技術，并且對當地景觀的影響最小。這是一個令人興奮的冒險，但必須要先引起建筑業(yè)的關注，這樣當開發(fā)火車站、停車場、寫字樓等新的公共建筑或基礎設施時，新產品就能派上用場。

  研究者們還認為，作為建筑材料，“太陽方”具有比傳統(tǒng)玻璃磚更好的隔熱性能。只是正在申請專利的新技術還處在原型階段，小組成員正通過定點測驗來測試技術，調整設計。

  顯然，該技術的出現時間十分有利發(fā)展，當前世界正在向分布式能源系統(tǒng)發(fā)展，可再生清潔能源在其中所占的比例越來越大。未來，加上交通系統(tǒng)中的電能普及，新發(fā)電方式的發(fā)展前景將超乎想象。