缺电？到蔬菜大棚里找！

　　太阳为人类寻找能源提供了无数的答案，只要我们留意就会有无数令人惊喜的发现。

　　本报特约撰稿前卫

　　经济发展导致电力短缺，人类需要越来越多的电能。

　　人类并不是缺乏发电的能力，只是用煤发电所产生的二氧化硫、粉尘和二氧化碳等等污染，使得城市空气质量恶化， 所以用煤发电的热电厂基本上已经快要被淘汰。核电站污染小，能量大，但是日后堆积如山的核废料，永远是一块压在心上的 石头。水力发电原本被认为是环保能源，但近年来的研究发现，水电站不仅破坏生态，还可能是河流在几十年之后干枯的罪魁 祸首。

　　有没有一个更好的办法，既能获得能量又不污染环境呢？

　　达芬奇的创意

　　欧洲文艺复兴时期，达芬奇曾经设计过一个聪明绝顶的方案：他让太阳光照射一个温室，空气受热温度就会上升，然 后他让热空气通过一根高耸的烟囱，带动风轮发电。

　　受此启发，1981年，德国建筑设计大师JorgSchlaich在这个基础上建造了一个可以用来大规模发电 的设施模型。西班牙政府对这个不冒烟的“烟囱”和不用燃料的“发电站”很感兴趣。在首都马德里东南方150公里的Ma nzanares留了一块地给Schlaich建“电厂”。在德国政府技术与研究部的赞助下，“电站”开工。

　　于是，在南欧的一片荒地上，出现了一条高195米的“烟囱”，它矗立在一个直径为240米的塑料薄膜平面中央 。塑料薄膜只有0.1毫米厚，具有防紫外线功能，寿命能达到15年。走进去一看，里面极像一个农家大棚。塑料薄膜的下 面，大约有两三米高，可以开进汽车。最靠近“烟囱”的地方，离地面10米高，有一台直径10多米的风轮发电机在飞速旋 转，风速表显示，风的速度达到每小时60公里。此时风轮处的温度为50摄氏度，“烟囱”顶部的温度大约30摄氏度，温 差这么大，难怪有这样高的风速了。除此以外，这座发电厂就没有其他东西了。就是这么简单的设备，却能发电5万瓦，而所 有建造费用才100万美元，性价比优势凸显。此外，建造者没有想到，原来这一片缺水的荒漠地，居然植物长得郁郁葱葱。 原来，是热空气在夜间凝结后，出现了露珠，久旱逢甘露，植物不茂盛都难。

　　建造者另一个没有想到的是，这座风力发电站不仅在艳阳高照时能发电，夜间的发电量也不逊色。这是由于白天的照 射，地面吸热时间较长，到了夜晚外界空气的温度减低，地面就向外释放热量。这同夏季的夜晚屋内闷热的道理是一样的。而 夜间外面的空气温度大幅度降低7～8度，温室里面的温度减少并不多，因此，仍然存在一个较大的温差，仍然能保持风速。

　　挑战核电站

　　经过8年的运行，Schlaich积累了更充分的经验，完善了这种太阳能发电站。几年前他又有了一个更大胆的 动作，他花了17个月研究了一个规模更大的电厂。这时候澳大利亚EviroMission公司找上门来，提出要建一个 发电量20万千瓦的太阳能电厂(20万千瓦和一个普通热电厂的发电能力不相上下，中国的秦山核电站一期工程投资17亿 元人民币，建成投产的发电能力也不过30万千瓦)。

　　澳大利亚EnviroMission公司的这座电厂坐落于维多利亚州的Mildura城郊。占地面积和一座普 通热电厂差不多，其主要结构是玻璃的温室，不过直径要大得多，达到7公里。“烟囱”要高得多，为1000米。设计师说 ：“理论上说，温室越大，‘烟囱’越高，发电量越大，当然我希望无限大。”温室和发电量大体上遵循这个比率：3万千瓦 发电量大致需要直径2200米的温室，10万千瓦发电量大致需要直径3600米的温室，20万千瓦理论上需要4000 米，但为了保险起见，设计师把温室直径设计成了7000米。

　　Schlaich说，1000米高的建筑，在历史上绝无仅有，巴黎的埃菲尔铁塔不及它的1/3，纽约的帝国大 厦不及它的1/2高，因此，目前暂时设计这个高度。这座发电厂用途太多了，不仅可以做地球上最高的建筑物，出租给电信 公司、电视台，还可以成为一个旅游景点。它不仅能为电器提供能源，还可为人体提供能源——它是地球上最大的蔬菜大棚。 别看这个直径200米的“烟囱”这么高，但它只不过是25厘米厚的钢管而已，Schlaich暂时没有透露他将用什么 方法保证这条1000米高的钢管能抵抗住空中每小时120公里的风速。不过从他以往设计的无数高楼大厦可以推断，他一 定能给人们带来意外的惊喜。

　　为了保证阴晴风雨和白天黑夜所发的电基本稳定，Schlaich进行了精密的计算：“烟囱”每升高100米， 与地面的温差就有一摄氏度，也就是说如果当天的室外气温为30摄氏度，“烟囱”顶部只有20摄氏度。而由于温室的聚热 作用，在温室中心位置空气温度为70摄氏度，边缘的温度逐渐递减。在如此大的温差下，烟囱里的风速夜间也能达到每秒1 9米，也就是大约每小时60公里。为了增强夜间发电的效率，Schlaich还在环绕温室的中央部位，铺设了3条黑色 的陶瓷粗水管，以便更好地储存和释放日间吸收的太阳能。

　　市场前景

　　Schlaich透露，2005年澳大利亚这个20万千瓦电厂项目完成后，下一个项目已经同印度基本谈妥。这 样的发电厂造价7亿美元。虽然初期造价比建设一座普通火力发电厂高，但是这种发电厂的优势在于省掉了燃料以及由燃料产 生的各种费用，需要维护的主要是32台风轮发电机，这样一座发电厂，100名员工就足够了。除了这方面成本小，电厂的 高塔带来的旅游收入，温室的农业产品收入都不可低估。

　　Schlaich相信会有很多国家的投资公司找他。现在跟他接洽的人就有来自美国、墨西哥、约旦、越南、巴基 斯坦、印度、埃及和中国。不过，这种发电厂在发达国家的市场应该比发展中国家的市场更大，因为很多发达国家都签署了《 京都协议》，承诺在2010年把二氧化碳的排放大幅度减下来，以防止地球的温室效应造成南北两极冰川快速融化。而澳大 利亚的这座电站建成后，每年能减少二氧化碳排放75万吨，这个数字极具诱惑力。事实上，美国已经表示希望在亚利桑那、 内华达、得克萨斯、新墨西哥、加利福尼亚等地建一批这样的发电厂。

　　Schlaich风趣地说：“别人发电制造温室效应，我用温室效应造电。太阳为人类寻找能源提供了无数的答案 ，只要我们留意就会有无数令人惊喜的发现，谁又能怀疑将来我们不能从冰雪中找到能量呢。”