太陽(yáng)能、風(fēng)能等可在生能源的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,不久前英國(guó)可再生能源發(fā)電還首次超過(guò)了化石燃料發(fā)電量,盡管如此,可在能源在很多領(lǐng)域還無(wú)法取代石油的傳統(tǒng)能源。
以太陽(yáng)能為例,目前商用的太陽(yáng)能系統(tǒng)加熱的最高溫度約為 565℃,這足以用于發(fā)電,但像水泥和鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn),這樣的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還是得依賴化石燃料。
不過(guò)最近一家清潔能源初創(chuàng)公司 Heliogen 推出了一項(xiàng)新技術(shù),首次讓太陽(yáng)能系統(tǒng)產(chǎn)生超過(guò) 1000℃的溫度,能夠滿足水泥和鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)需求,而這家公司的投資者之一正是微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨。
據(jù) CNN 報(bào)道, Heliogen 通過(guò) AI 算法來(lái)調(diào)整大量太陽(yáng)能面板的位置,讓不同鏡面將太陽(yáng)能定向反射到一個(gè)點(diǎn)上,從而加熱到 1000℃ 以上的高溫,最高能達(dá)到太陽(yáng)表面溫度(約 5505°C)的四分之一。
這種通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚集太陽(yáng)輻射能的方式叫做集中式太陽(yáng)能發(fā)電 (solar thermal central receiver system),其實(shí)并不是什么新技術(shù),阿曼油田的石油鉆探就利用了這種技術(shù)來(lái)提供能源。
但在此之前,即便是使用集中式太陽(yáng)能發(fā)電,也無(wú)法產(chǎn)生足夠的熱能來(lái)制造水泥和鋼鐵等工業(yè)產(chǎn)品,為了解決這個(gè)問(wèn)題,Heliogen 的科學(xué)團(tuán)隊(duì)嘗試引入人工智能技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法、自動(dòng)邊緣檢測(cè)等技術(shù)來(lái)訓(xùn)練太陽(yáng)能面板,公司創(chuàng)始人 Bill Gross 表示:
如果你拿起 1000 面鏡子,(將太陽(yáng)光)精確地聚焦到某個(gè)點(diǎn),就可以達(dá)到極高的溫度。
按照 Heliogen 的規(guī)劃,當(dāng)太陽(yáng)能產(chǎn)生的溫度足夠高,就能將氫分子從水中分離出來(lái),用于大規(guī)模生產(chǎn)氫氣,轉(zhuǎn)化為飛機(jī)、卡車等交通工具的燃料,Bill Gross 表示公司長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)是成為一家綠色氫能源公司。
如果 Heliogen 的技術(shù)能夠成熟用于工業(yè)生產(chǎn),對(duì)于減少全球溫室氣體排放或能作出巨大貢獻(xiàn)。根據(jù)國(guó)際能源署的數(shù)據(jù),水泥生產(chǎn)過(guò)程排出的來(lái)二氧化碳就占到全球總排放量的 7%,水泥、鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)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(dá)了對(duì) Heliogen 的支持,認(rèn)為該技術(shù)有望推動(dòng)化石燃料替代能源的發(fā)展。
過(guò)去幾年,F(xiàn)acebook 、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(duì)于這個(gè)領(lǐng)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(dǎo)的突破能源聯(lián)盟(Breakthrough Energy Coalition)就宣布將建立一個(gè)超過(guò) 10 億美元的基金,通過(guò)為清潔能源領(lǐng)域提供投資來(lái)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖問(wèn)題。
突破能源聯(lián)盟投資了很多可再生能源領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司,比如開發(fā)了一種超低成本、壽命更長(zhǎng)的電池 Form Energy ,另一家叫做 Quidnet 的公司則通過(guò)利用廢棄油田儲(chǔ)存高壓水用于發(fā)電。
而 Heliogen 的太陽(yáng)能系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì),是與煤炭、石油和天然氣等化石燃料相比,陽(yáng)光是免費(fèi)的,而且人工智能技術(shù)進(jìn)一步提高了這項(xiàng)技術(shù)的性價(jià)比。
目前電力僅占全球能源需求的四分之一,在發(fā)電之外,將太陽(yáng)能用于工業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)輸行業(yè)等領(lǐng)域,或許才是太陽(yáng)能更值得憧憬的未來(lái)。