發(fā)電并非羅杰·安吉爾的老本行，他在亞利桑那大學擔任天文學和光學教授，是光學界的先驅人物，也是玩弄鏡子的好手。他發(fā)明過一種制造望遠鏡的全新方法，制造出的鏡面面積龐大、成像精確；而現(xiàn)在，他又將這種聚集星光的技術稍加改進、用來聚集陽光，希望借此提高太陽能的利用率、從而降低成本。發(fā)電機
安吉爾的發(fā)明，關鍵在于聚光；而聚光的關鍵，在于凹鏡。

安吉爾在亞利桑那大學有一間“鏡子實驗室”。在這里，他和同事制造出了一批長寬各為 11 英尺（約3.3米）的巨大鏡面，所使用的方法稱為“旋轉燒制法”。

如何制作表面積巨大的鏡面，一直是鏡子制造者面臨的難題。通過賦予鏡子蜂窩狀的中空結構，安吉爾解決了這個問題。他將玻璃渣放入巨大的模具，再將模具放進巨大的旋轉爐內加熱。當爐內溫度達到攝氏 1149 度，玻璃熔成液態(tài)，并淌入模具。由于空氣在輕質蜂窩狀結構中循環(huán)，玻璃得以在短時間內實現(xiàn)熱平衡。而他之所以選用旋轉爐，是因為在旋轉中，玻璃會自然形成拋物面、從而達到聚集光線的效果。

制造出這樣一面巨鏡需要一年時間，到現(xiàn)在，實驗室已經(jīng)造出了十幾面蜂窩巨鏡。利用這些鏡子，安吉爾已經(jīng)在大學里的一個廢棄游泳池內，造出了一臺太陽能發(fā)電機的原型機，這臺機器看起來有點像一個巨大的箱形風箏，一個白色鋼架托起一面方形巨鏡。鋼架安在一個轉塔上，能夠追蹤太陽的軌跡。為節(jié)約成本，用的是普通的窗玻璃，只是將一面涂以銀色、處理成了鏡子。鏡面內凹，把陽光聚集在光伏電池上。聚集陽光，是為了讓太陽能電池在將光能轉化為電能時更加高效。據(jù)估計，這種設計至少可以反射日光中 90％的能量，最高或可達 98％。在整個設計中，只有追蹤太陽方位的轉塔是可以動的，裝置在運行中發(fā)出輕微“沙沙”聲，且不產(chǎn)生污染物。

目前為止，這臺發(fā)電機組原型機還只能發(fā)出幾千瓦的電能，但安吉爾指出，這些電能已經(jīng)可以投入實用：“你可以用它來給電動汽車充電。試想一下，開著由太陽能驅動的汽車在市內漫游，那感覺應該相當不賴吧。”

天才人物的奇思妙想

安吉爾的名字或許對大眾來說并不熟悉，但對于科研圈子里的人來說，他卻代表了大海般寬廣的創(chuàng)意，與他合作過的同行，無不對他交口稱贊。比如去年諾貝爾物理學獎得主、澳大利亞科學家布萊恩·施密特就說，安吉爾滿腦子都是瘋狂的念頭，稱贊他的創(chuàng)意和天才舉世少見，施密特雖然貴為諾獎得主，但是他也承認，連他在內的許多科學家，都無法像安吉爾那樣富于創(chuàng)意地解決問題。

他這樣評說安吉爾：“我們都是負責掃尾的人，我們找一些顯而易見的問題，把它們解決掉。但羅杰不一樣，他會把你帶入全新的軌道、開啟全新的想法。”

用鏡子實現(xiàn)太陽能發(fā)電，只是安吉爾應對全球變暖的計劃之一。早在 2006 年，他就提出過鏡子的另一重妙用。那一年他在一篇論文中探討了用玻璃反射日光、在地球上投下陰影的可行性。他將這個計劃稱為“太陽輻射管理”。他認為，萬一地球在將來遭遇重大氣候災害，就可以用這個辦法來抵消溫室效應。他建議在太空中安放一面巨大的玻璃盾牌，將太陽射向地球的部分光能反射回去，以此抵消溫室效應。具體做法是向太空中發(fā)射數(shù)以十億計的玻璃遮陽傘。要實現(xiàn)這個計劃，還需要全新的發(fā)射裝置，安吉爾認為傳統(tǒng)的火箭肯定無法勝任，他建議用電磁炮將玻璃傘分批射入軌道，然后組裝。據(jù)他計算，這樣一個項目會讓整個地球的日照減少 2％左右，足夠抵消大氣中的二氧化碳翻倍造成的影響。

安吉爾說，無論何時，他腦子里總在想著怎么解決這顆行星的問題。無論是洗澡、爬樓梯、還是驅車，他的腦子總在飛速轉動、為復雜的問題尋找實用的解答。“我認為全球變暖是對地球的嚴重威脅，我想做點什么、幫幫我們的母星。”

一石二鳥的減排計劃

為了進一步研發(fā)和推廣，安吉爾和他的同事們組建了一家名為“REhnu”的公司（讀作“renew”，即“循環(huán)”）。據(jù)估計，他們的發(fā)電機組廠家發(fā)電成本將比現(xiàn)在上流行的太陽能發(fā)電技術便宜五倍。

發(fā)電成本必須加以控制，要讓用電單位在沒有政府補貼的前提下消費得起。眼下最流行的太陽能技術是在屋頂和太陽能電廠使用的光伏電池板，其中規(guī)模最大的是美國內華達州的內利斯空軍基地，發(fā)電規(guī)模為15兆瓦。另一種方法是將太陽光聚焦到盛水管道上，形成蒸氣、推動渦輪，比如加州莫哈韋沙漠中的電廠，發(fā)電規(guī)模為 300 兆瓦。這些傳統(tǒng)方法的成本大約是每瓦 5 美元，無法和燃燒化石燃料的發(fā)電方法競爭。

但安吉爾確信，他的方法可以。他的目標是建造一家 10 億瓦規(guī)模的電廠，這個規(guī)模，可說是相當可觀的。在一個盛夏天的下午，美國的高峰用電量是 8000 億瓦，而一家 10 億瓦電廠每年的發(fā)電量，就相當于 20 萬戶美國家庭的用電量。安吉爾還預計，電廠的發(fā)電成本將是每瓦 1 美元，每千瓦時僅需 5 美分。

這項技術一旦推廣，不但降低成本，而且有益環(huán)境。一家 10 億瓦規(guī)模的 REhnu 電廠，在發(fā)電過程中將不產(chǎn)生二氧化碳，也不使用水；而一家同等規(guī)模的火電廠，每分鐘就要產(chǎn)生五噸二氧化碳，消耗一萬加侖水。當然，碳排放在電廠的建設過程中是無法避免的，可是它一旦建成投產(chǎn)，就能在兩年時間內將這些排放抵消。而且在接下去的每一年里，電廠會讓地球大氣免遭 200 萬噸二氧化碳的侵襲。安吉爾估計，如果在全球推廣 REhnu 技術，那么只需一千家電廠，就能讓全球的二氧化碳排放量減少 10％。

此外，相比傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電技術，REhnu 電廠對于環(huán)境的其他沖擊也比較小。電廠在建設中無需平整土地，發(fā)電機將建在高出地面的空中，使得大部分地面不受破壞，也不會被電池板遮擋。

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