发电玻璃问世:1.92平米一年发310度电,未来能告别电费吗?
你相信吗?玻璃也能发电了!这并非科幻电影中的场景,而是我国科研团队的一项重大创新成果。一块1.92平米的玻璃,一年至少可以发电310度,并且随着技术进步,发电量还在不断提升。这项技术的突破,无疑为未来的能源利用开启了全新的可能性,让千家万户实现用电自由不再是遥不可及的梦想。
这项神奇的发电玻璃,其独特之处在于并不完全依赖太阳能发电。只要有光,无论是太阳光、月亮光,还是灯光,它都能有效地转化为电能,“有光就有电”是它最大的亮点。这一创新技术的诞生,背后离不开一位关键人物——潘锦功博士。
潘锦功的学术生涯始于四川成都的电子科技大学,随后他远赴美国新泽西理工大学深造,专攻电子电气专业。在美国期间,他迷上了碲化镉薄膜太阳能技术,这项技术利用光电转化效率极高的碲化镉材料,将光能转化为电能,从而得到绿色清洁的能源。潘锦功意识到,将碲化镉涂层添加到玻璃上,就能让普通的建筑材料变身成为发电装置,这一想法让他兴奋不已。
然而,将理论转化为实践并非易事。当时美国的学术圈对这项技术并不看好,因为光电转化率一直无法突破,导致产品缺乏实际应用价值。但潘锦功并没有放弃,他花费了整整十年时间,将光电转化率提升至14%,这一成果立刻引起了美国科学界和能源界的广泛关注。
2006年,潘锦功在美国的一个小村庄安装了发电玻璃,成功满足了12户家庭的用电需求。这项实验让潘锦功声名鹊起,也吸引了众多美国企业的合作意向。随后几年,发电玻璃开始应用到美国的养殖业和医疗业,显著降低了生产成本。然而,潘锦功始终怀揣着将这项技术带回中国的梦想。
2011年,借助四川省引进海外人才的“千人计划”,潘锦功决定回国。然而,他的回国之路并不平坦,遭到了美国方面的百般阻挠。在我国大使馆的据理力争和协调之下,潘锦功才终于摆脱困境,回到祖国的怀抱。
回国后的潘锦功面临着诸多挑战。他在成都成立了专业生产发电玻璃的公司,但当时这个产品太过超前,市场接受度不高,资金链很快就紧张起来。恰在此时,公司高管卷款而逃,银行抽贷、项目叫停等一系列困难接踵而至,整个公司风雨飘摇。
然而,潘锦功并没有放弃。国家和地方政府对发电玻璃保持着浓厚的兴趣,并提供了1.45亿的拨款支持。这笔资金彻底解决了前期项目研发的资金问题,让潘锦功和他的团队得以走上正轨。
经过科研攻关,2018年我国首条大面积发电玻璃生产线在成都投产,这也是世界首条100兆瓦大面积碲化镉发电玻璃生产线。随着“双碳目标”的提出和新能源产业的快速发展,潘锦功和他的发电玻璃迎来了全新的发展阶段。
如今,发电玻璃的光电转化率已经提升到16%以上,实验室测试结果甚至超过了20%。成都工厂的年产量可以达到40万片,约合80万平米。仅2024年1至5月份,收到的订单同比增长了40%。从第一代不透光的发电玻璃到第五代完全透明的发电玻璃,这项技术在不断提升发电效率的同时,也与建筑业紧密结合,兼顾了作为建材的特性。
在第24届冬奥会上,发电玻璃大放异彩,建设了“奥运走廊”和“奥运示范项目”。这些项目不仅展现了我国在绿色建筑领域的创新能力,还为新能源产业的发展提供了有力支持。潘锦功和他的团队共同的梦想——“在墙上建一座三峡水电站”正在逐渐成为现实。
那么,发电玻璃的前景如何呢?首先,发电玻璃所使用的核心材料是碲化镉,这种材料性质稳定且光能吸收性能良好。在微光或低温环境中,发电玻璃也能保持稳定良好的发电状态。虽然碲是一种稀有元素,但全球已探明的储量并不少,并且可以从铜矿的矿渣中提取出来。因此,原材料供应并不成问题。
此外,发电玻璃的成本也在逐渐降低。随着技术的不断进步和市场规模的扩大,发电玻璃的生产成本将进一步降低,市场竞争力也将随之增强。越来越多的建筑项目开始对发电玻璃产生兴趣,未来走进千家万户并非不可能。
除了家庭用电外,发电玻璃还被广泛应用于工业厂房、商业大楼、市政工程等领域。在上海、四川、河北等地区,发电玻璃已经取得了显著的经济和环境效益。同时,发电玻璃也正在积极参与国际新能源市场的竞争。虽然“出海”并非易事,但我国在发电玻璃领域取得了技术上的领先地位,拥有更多的话语权。
2024年6月,国际标准化组织建筑用玻璃技术委员会年会在四川成都召开。会议上,制定一套国际通行的光伏建筑一体化标准成为与会各方的共识。我国的技术创新不仅带动了国内产业的发展,也在国际舞台上发出了更强的声音。从规则的遵从者到规则的制定者,我们还有很长的路要走,但只要我们具备了绝对的实力,就一定能够确立自己的地位。
综上所述,发电玻璃作为我国的一项重大创新成果,不仅为未来的能源利用开启了全新的可能性,也在国际舞台上展现了我国的科技实力。随着技术的不断进步和市场规模的扩大,发电玻璃有望在未来发挥更大的作用,为人类的可持续发展做出贡献。我们有理由相信,在不久的将来,发电玻璃将成为我们生活中不可或缺的一部分,为我们的生活带来更多的便利和美好。
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