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有没有可能，我们用错了太阳能

图：Stable Diffusion

是的，我们可以更好地利用太阳能来拯救地球。

我们正在进行一场激烈的竞争，旨在改变我们的方式，以拯救这颗美丽的星球。我们对太阳能的使用是错误的，因为有一种更好的方法可以利用这种救地球的技术。比如说，太阳能是我们拥有的最便宜和最低碳的能源形式之一，但它也会占用重要的土地面积，导致栖息地的损失。在目前的形式下，我们不能使用这种革命性的能源为自己供电，因为它可能导致一个完全不同的环境问题。但如果我告诉你，一个简单的改变可以使太阳能更有效，减少其碳足迹，对生态系统的影响可以忽略不计，甚至直接减少全球变暖呢？听起来好得不像真的？欢迎来到浮动太阳能发电的奇妙世界。

在了解浮动太阳能之前，让我们先来了解一下传统太阳能发电系统的缺点。当提到太阳能导致栖息地丧失时，我并不仅仅指拆掉森林来建造太阳能农场，因为它们通常是建立在农田上，这会减少可耕地面积，这意味着要么扩大农田面积，要么增加粮食进口，从而对野生动物和整体环境都产生负面影响。此外，太阳能电池板的反照率很低，它们的效率只有20%左右，会在阳光下急剧升温，发出大量的红外辐射，使大气中的二氧化碳加热，将热量滞留在地球大气中，导致全球变暖。

与森林、草原和农田相比，太阳能电池板有较低的反照率，它们会吸收大部分可见光谱中的光线，而不是红外线，这意味着它们会发热，而二氧化碳对可见光谱是透明的，所以它会使地球升温。因此，取代大片植物密集的土地，使用太阳能电池板会增加全球变暖。

值得庆幸的是，我们可以通过使用木筏将太阳能电池板漂浮在淡水体上来解决这个问题，因为淡水体和太阳能电池板都具有相似的反照率，这使得地球的平均反照率保持不变，并且不会损失栖息地，而且由于更简单的能源基础设施和更容易实现，它的成本也比普通的太阳能农场要低。

首先，由于减少了对农田和野生土地的影响，使用浮动式太阳能发电站可以有效防止栖息地的损失。只要电池板不覆盖整个湖泊、水库、运河或河流，海洋生态系统也应该基本不受影响。这是因为淡水生态系统，特别是那些较深的湖泊，在其食物网的基础上有藻类，它们可以四处移动，这意味着只要它们能够前往有光照的区域，被完全遮蔽并不会死亡。事实上，降低淡水中的藻类数量对水生生态系统非常有利，因为它可以防止有害的藻类水华每隔几年左右就杀死水中的一切。

水也使太阳能电池板比它们在陆地上的温度低得多，这使它们的效率提高了15%，是一个重大的飞跃。此外，低温电池板也可以持续更长的时间，因为它们遭受的热损伤较少，所以浮动太阳能的寿命也更长。这不仅意味着浮动式太阳能发电站可以比陆地上的同类产品更紧凑，而且还意味着它的碳足迹更小。

太阳能的碳足迹主要来源于制造太阳能电池板，因为从提炼原材料到组装每块电池板都需要大量的能源，但是它的排放量几乎为零。因此，为了进一步减少太阳能的碳足迹，可以通过提高太阳能电池板的效率和延长其寿命来实现。

与太阳能电池板相比，水的反照率要低，所以漂浮太阳能可以阻止全球变暖而不会加剧全球变暖，此外，水作为热电池，在夏季将热量储存在深处，在冬季使周围环境变暖，而漂浮太阳能电池板可以阻止水在温暖月份升温，有助于保持地球的温度。

另外，漂浮的太阳能还可以阻止重要的饮用水库干涸，通过提供阴凉和减少表面风速来减少过度蒸发，这与Veritasium公司制造的"遮阳球"的作用是一样的。

当我们将浮动太阳能与水电库(水电大坝所形成的水体)结合起来时，我们可以让浮动太阳能变得更加完美。这些水电站大坝已经配备了将能源传输到高需求地区所必需的基础设施，使传输效率非常高，这也是一种巨大的奖励。

最近的一项研究表明，覆盖全球10%的水力发电水库，每年可以产生10616太瓦时的电力，这是一个令人惊叹的能源数量。从某种意义上说，世界每年消耗的能源总量为23,900太瓦时，这意味着，覆盖全球22.5%的水电站大坝，就可以为整个地球提供电力。

更重要的是，由于最近在超高效长距离能源传输方面的创新，以这种方式为世界供电实际上是可行的。当我们将浮动太阳能与水电库结合起来时，我们可以利用水电站大坝的基础设施，有效地将能源传输到高需求地区，而且还能获得巨大的奖励。

因此，通过简单地改变太阳能电池板的位置，我们可以使它们对生态环境的破坏更小、效率更高、寿命更长、污染更少，并为我们提供所需的空间来建造巨大的太阳能农场，以便为我们的文明提供动力。

虽然浮动太阳能的建造成本比同等的陆地太阳能农场高15%，但随着更高的效率，每千瓦时的成本仍然可以与地面太阳能农场相同，而且它也是有史以来最便宜的能源形式，每千瓦时的价格低至30美元。此外，浮动太阳能似乎是我们拥有的最环保的能源之一。因此，即使加上15%的增长，每千瓦时的成本也仅为34.50美元，比核电的131美元低得多，也远低于屋顶太阳能的44美元以上。因此，我们应该使用木筏把太阳能电池板漂浮在湖泊、水库、运河和河流上，为我们的文明提供动力，更加生态和谐地拯救世界免受气候变化之灾。

本文译自 Medium，由译者 八里 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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