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太陽能的未來，可能水泥和鋼鐵等工業生產
太陽能的未來，可能用在水泥和鋼鐵等工業生產 太陽能、風能等可在生能源的應用越來越廣泛，不久前英國可再生能源發電還首次超過了化石燃料發電量，盡管如此，可在能源在很多領域還無法取代石油的傳統能源。 以太陽能為例，目前商用的太陽能系統加熱的最高溫度約為 565℃，這足以用于發電，但像水泥和鋼鐵等工業生產，這樣的溫度遠遠不夠，還是得依賴化石燃料。 不過最近一家清潔能源初創公司 Heliogen 推出了一項新技術，首次讓太陽能系統產生超過 1000℃的溫度，能夠滿足水泥和鋼鐵等工業生產需求，而這家公司的投資者之一正是微軟創始人比爾·蓋茨。 據 CNN 報道， Heliogen 通過 AI 算法來調整大量太陽能面板的位置，讓不同鏡面將太陽能定向反射到一個點上，從而加熱到 1000℃ 以上的高溫，最高能達到太陽表面溫度（約 5505°C）的四分之一。 這種通過光學系統聚集太陽輻射能的方式叫做集中式太陽能發電 (solar thermal central receiver system)，其實并不是什么新技術，阿曼油田的石油鉆探就利用了這種技術來提供能源。 但在此之前，即便是使用集中式太陽能發電，也無法產生足夠的熱能來制造水泥和鋼鐵等工業產品，為了解決這個問題，Heliogen 的科學團隊嘗試引入人工智能技術，通過計算機視覺算法、自動邊緣檢測等技術來訓練太陽能面板，公司創始人 Bill Gross 表示： 如果你拿起 1000 面鏡子，（將太陽光）精確地聚焦到某個點，就可以達到極高的溫度。 按照 Heliogen 的規劃，當太陽能產生的溫度足夠高，就能將氫分子從水中分離出來，用于大規模生產氫氣，轉化為飛機、卡車等交通工具的燃料，Bill Gross 表示公司長遠的目標是成為一家綠色氫能源公司。 如果 Heliogen 的技術能夠成熟用于工業生產，對于減少全球溫室氣體排放或能作出巨大貢獻。根據國際能源署的數據，水泥生產過程排出的來二氧化碳就占到全球總排放量的 7％，水泥、鋼鐵等工業生產的碳排放占了全球排放量的 20%。 作為 Heliogen 的投資人，比爾·蓋茨也在一份聲明中表達了對 Heliogen 的支持，認為該技術有望推動化石燃料替代能源的發展。 過去幾年，Facebook 、蘋果、亞馬遜、Google 等科技公司都加大了可再生能源的投資，而比爾·蓋茨在對于這個領域也十分熱衷。 早在 2016 年，比爾·蓋茨、馬云、杰夫·貝索斯等人主導的突破能源聯盟（Breakthrough Energy Coalition）就宣布將建立一個超過 10 億美元的基金，通過為清潔能源領域提供投資來應對全球氣候變暖問題。 突破能源聯盟投資了很多可再生能源領域的創業公司，比如開發了一種超低成本、壽命更長的電池 Form Energy ，另一家叫做 Quidnet 的公司則通過利用廢棄油田儲存高壓水用于發電。 而 Heliogen 的太陽能系統最大的優勢，是與煤炭、石油和天然氣等化石燃料相比，陽光是免費的，而且人工智能技術進一步提高了這項技術的性價比。 目前電力僅占全球能源需求的四分之一，在發電之外，將太陽能用于工業生產和運輸行業等領域，或許才是太陽能更值得憧憬的未來。 |
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