從深海海床采掘的高純度碲礦是高效太陽能光伏板的核心原料。那么問題來了,減碳與海底環(huán)境保護(hù),孰輕孰重?
科學(xué)家剛剛發(fā)現(xiàn)了大量碲礦藏,這種稀有金屬是發(fā)展尖端太陽能技術(shù)的關(guān)鍵元素。作為太陽能領(lǐng)域的專家,我應(yīng)該感到高興。但問題在于:這次發(fā)現(xiàn)的碲礦位于海底,那里還未曾被人類打擾。
人們常常理想化地認(rèn)為太陽能是一種完美的清潔能源。陽光直接轉(zhuǎn)化成電能,不產(chǎn)生排放,沒有石油泄漏或污染,完全清潔。然而,這種看法忽略了太陽能電池板的復(fù)雜生產(chǎn)程序。
太陽能發(fā)電的確清潔無污染,但生產(chǎn)太陽能發(fā)電設(shè)備所需的一些材料卻是有毒或是稀有的。就拿碲化鎘薄膜太陽能電池這一技術(shù)來說,其中就需要用到有毒的鎘和稀有的碲化物。
碲化鎘薄膜屬于第二代“薄膜”太陽能電池技術(shù),其光吸收能力遠(yuǎn)勝于目前大多數(shù)太陽能電池使用的晶硅,因此吸收層不需要像現(xiàn)在這么厚。一層僅千分之一毫米厚的碲化鎘薄膜的光吸收率就能達(dá)到約90%。相比晶硅薄膜,碲化鎘薄膜價(jià)格低,易安裝,且用料更少。
因此,碲化鎘薄膜成為首個(gè)完成從實(shí)驗(yàn)室研究到大批量生產(chǎn)飛躍的薄膜技術(shù)。碲化鎘太陽能電池組件目前約占全球太陽能設(shè)施的5%,且從某種角度來看其發(fā)電成本要比晶硅技術(shù)更低。
用貴金屬造高效光伏板,合算嗎?
但碲化鎘薄膜的致命要害在于碲本身,它是地球上儲(chǔ)量最稀少的金屬之一。一項(xiàng)以如此稀有的金屬為原料的技術(shù),是否值得大規(guī)模開發(fā),我們必須三思而行。
對(duì)這一問題的看法歷來都有分歧。碲金屬的儲(chǔ)量是個(gè)大問題,但反對(duì)意見認(rèn)為之所以稀少是因?yàn)閺奈从腥朔e極尋找過新的碲儲(chǔ)備。畢竟,鉑和金也都是類似的稀有金屬,但對(duì)珠寶和催化轉(zhuǎn)換器(鉑的主要用途)的需求令我們實(shí)際上總能到足夠的鉑和金。
位于非洲西北海岸附近的海底山脈:熱帶海底山被發(fā)現(xiàn)含有高純度的碲礦。(圖片來源:Google Earth)
作者:?jiǎn)潭鳌っ方?/em> 來源:中外對(duì)話
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