編者按:諾貝爾獎得主表示,一旦開發(fā)利用好核能,即使人口翻十倍達到600億,每人每天能耗翻倍至3萬千瓦時,仍可讓人類持續(xù)用100萬年以上,光伏、太陽能等可再生清潔能源的使用率未來提升有限,肯定會小于50%。
“數(shù)據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)在中國平均每人每天消耗能源50千瓦時,而美國則是250千瓦時。但一旦開發(fā)利用好核能,即使人口翻十倍達到600億,每人每天能耗翻倍至3萬千瓦時,仍可讓人類持續(xù)用100萬年以上。”方一亮相,諾貝爾物理學(xué)獎獲得者杰拉德·霍夫特的一番話,就抓住了眾人的眼球。
10月30日,第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇新能源與新材料峰會在上海海洋大學(xué)舉行,聚焦新材料和新能源領(lǐng)域的前沿技術(shù)與重大關(guān)鍵,涵蓋海洋、熱能、氫能、電力、放射性廢物處理等能源可再生技術(shù)與應(yīng)用,新能源汽車、新一代太陽能電池、超級材料等能源應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)圖景和生態(tài)鏈條。
在杰拉德·霍夫特看來,化石能源不可再生,大量使用會造成污染,并不是理想中的可再生清潔能源,而核能在這方面的潛力,則非常之大。
在與臺下大學(xué)生的互動環(huán)節(jié)中,杰拉德·霍夫特還表示,光伏、太陽能等可再生清潔能源的使用率未來提升有限,肯定會小于50%。“因為光線分為不同的波長和不同的顏色,很難有一個太陽能電池能涵蓋各種各樣的光線,只能專攻某一種光線。50%利用率已經(jīng)是理論上的上限。”
杰拉德·霍夫特演講時的毫無保留,贏得了臺下觀眾們的一片掌聲。隨后,在他們“不過癮”的眼神中,古稀之年獲得諾貝爾化學(xué)獎的丹·謝赫特曼走上臺來。
“為適應(yīng)和改造自然,早在5000年前,人類便學(xué)會了以種植為代表的農(nóng)業(yè)。但哪怕時至今日,全球水資源匱乏的現(xiàn)狀還沒有改變。我們同農(nóng)業(yè)社會一樣,需要‘靠天下雨等飯吃’。”
丹·謝赫特曼幽默地對著臺下的上海海洋大學(xué)學(xué)子打趣,“你們對魚肯定比較了解。魚的生存條件單純一點,人會復(fù)雜很多,但兩者都需要珍貴的水資源。所以,我報告的主題就是水資源利用。”
“世界很多地區(qū)都缺乏水資源,中國的西部地區(qū)也是其中之一。但我的家鄉(xiāng)以色列更加缺水,在中東地區(qū),缺水還會引起諸多社會問題,甚至極端情況下會引起國家之間的戰(zhàn)爭。”丹·謝赫特曼以自己的祖國以色列為例,又同時類比中國,吸引了全場聚焦。
作為猶太人,謝赫特曼1941年出生于以色列特拉維夫。在戰(zhàn)火紛飛下成長,塑造了他堅韌的性格以及對知識的不懈尋求。2011年,七十高齡的他發(fā)現(xiàn)了準晶體。這種介于晶體和非晶體之間的固體,翻開了晶體學(xué)新的一頁,他因此榮獲諾貝爾獎。
正如丹·謝赫特曼所說的那樣,聯(lián)合國報告稱,在全球水資源中,陸地淡水僅占6%,而又僅有0.4 %的淡水可供人類維持生命。到2030年,全球?qū)⒂?4%的國家和地面面臨干旱問題,水資源問題已到了非常嚴峻的程度。
丹·謝赫特曼認為,這個問題是世界性難題,不少國家為此興建水壩,但也無濟于事。比如土耳其一度建了十多座水壩和發(fā)電站,這對本國水資源利用有好處,但對下游的敘利亞和伊拉克等國家而言則是災(zāi)難。
然而,在同樣缺水的以色列,通過利用高科技進行水資源開發(fā),已經(jīng)將解決水資源短缺變成了一個產(chǎn)業(yè)。
“在以色列,通過發(fā)明先進的滴灌技術(shù),解決了水資源浪費的問題。”在丹·謝赫特曼看來,漫灌是最浪費的方式,而滴灌則是最高效和最節(jié)省水資源的方式,每個植物都能得恰如其分的水,沒有一滴被浪費。“滴灌系統(tǒng)是以色列最尖端的技術(shù)。它有專門的機制,確保管道內(nèi)的水流量是獨立于壓力而存在的。它的管道前后端不是按照水流壓力調(diào)整的,而擁有獨立的壓力調(diào)整系統(tǒng)。”
在以色列,每滴水都擁有兩次生命:第一次是在家里,作為生活用水;第二次是凈化后,作為農(nóng)業(yè)用水。
“每年以色列有1.3億立方米的水得到兩次使用。為什么我們的水過濾出來質(zhì)量這么高?主要是我們將水在地下過濾起碼五年,讓水在經(jīng)過足夠沉淀。”丹·謝赫特曼說。
在互動環(huán)節(jié),丹·謝赫特曼還大膽地提出設(shè)想,“我們正在設(shè)計海水淡化船項目,但還沒能付諸實踐。我們設(shè)想,將海水淡化廠完全搬到船上,而船直接在海里收集海水,淡化完畢后運往港口。預(yù)計每立方米淡化后海水價格低于1美金。”
丹·謝赫特曼將論壇的氣氛帶向了高潮,隨后兩位諾貝爾獎得主以及麥克阿瑟天才獎得主、中國兩院院士科學(xué)家、青年科學(xué)家等上臺作報告,讓觀眾們聽到了諸多新材料和新能源領(lǐng)域的最前沿技術(shù),大感“解渴”。
原標題:諾獎得主:光伏,太陽能等能源的使用率提升有限,肯定會小于50%