国产激情一区二区三区,精品欧美一区二区在线观看,日本不卡一区二区三区

光子改變未來——漫談精準高效新型光伏農業技術

2019-03-04 16:44  來源:光纖在線  瀏覽:  

在陽光的照耀下,安徽省阜陽市郊外呂寨村的農地里呈現出五色斑斕的奇異效果。這不是因為地上種植了什么彩色的植物,而純粹是一種光學的現象。這里是中國科大劉文教授的“試驗田”。就在幾年之前,劉文老師還在光通信產業的一線工作。這看似毫不相干的農業和光通信兩個行業,在劉老師的創意之下,奇妙地結合到了一起。

簡單說,劉文老師發明了一種精準,高效利用太陽能的革命性的農業生產技術。劉老師說,植物在生長中需要的光能其實并不是全部太陽光,而只是很小一部分,不到5%(當年錢學森先生正是因為高估了這一點才推算出水稻畝產極限可以高達六萬斤)。不同的植物可能需要的光譜也不完全一樣。注意到這一特點后,2015年,他回到學校不久就提出采用光學干涉濾光技術先將適合植物光合作用的光波長一個一個挑選出滿足農作物生長。利用多層塑料薄膜擠壓技術,劉老師帶領學生開發出具有特定濾光效應的薄膜。應用這些薄膜進行選光后,生長出的農作物普遍質量更高,生長更健康,味道也更好。而不僅如此,選光剩余下來的光能還可以通過反射器用于光伏或者光熱發電,最大化利用太陽能。還有,由于光照強度大幅降低,農地上的水分蒸發就減少了,從而對澆灌用水的需求降低。劉文老師說,他們的技術不僅可以徹底解決光伏農業中光伏發電與農作物爭光的矛盾,并且有助于在干旱地區大量節約灌溉用水,有可能成為以色列“滴灌”技術那樣的農業高科技標志性技術。

就是這項技術,2015年獲得日內瓦發明展金獎、亞洲光伏協會科技成就獎、2016年被選入Discovery拍攝的“智慧中國”紀錄片、2017年獲得了被譽為科技創新“奧斯卡”的美國R&D100大獎,2018年獲得世界可持續能源技術協會年度創新獎。也是這項技術,國內外眾多的專家學者給出了高度評價,這里面既有加拿大農業部的高級專家,更有趙梓森院士,褚君浩院士這樣的光技術大家。更重要的是,在安徽省政府,阜陽市政府的支持下,劉老師新創辦的專門從事這一技術開發和推廣的公司已經在阜陽成立,產品生產和推廣正緊鑼密鼓地進行中。

早就知道劉文老師的這個項目,2月24日中午,趁著路過合肥的機會編輯特別來拜訪劉文老師,編輯想親耳聽聽劉文老師介紹他的創新技術,更想親眼看看光通信技術如何能夠用到看似風馬牛不相及的農業領域。

首先,這樣一個想法是從何而來呢?劉老師說,安徽是農業大省,他回到科大當教授的時候就曾想能不能結合安徽的這一農業特色做點什么工作。就這樣,他想到了把光通信里常見的濾光技術,WDM技術用到農業上來。

第二個問題,這樣做的生物學機理是什么?劉文老師說,盡管現在還沒有明確的理論解釋農作物為什么在選擇性光照條件下生長更好,但是試驗的效果卻是很明顯的。目前,中科院相關的植物生理學領域的專家已經介入進來,開始一起探討植物選擇性吸收光譜的更多秘密。由于不同的農作物需要不同的光譜,下一步劉文老師他們還在更多進行試驗找到不同農作物的最佳光吸收配方。而且,劉老師說,不僅植物有選擇性吸收光譜的特性,動物也有。基于光譜選擇技術的生命科學,未來還有很多工作可以做。

接下來的問題圍繞這一技術的產業化。一項技術能否順利產業化,很多時候不僅僅是技術本是的問題,和相應的產業配套,產業環境都有很大的關系。拿劉文老師這個技術來說,他們在國際上最早提出了對農作物需要的太陽光譜精準選擇,多余的光能再用于光伏發電的概念,但是如果不在相關的產品和專利上上盡早布局,也有可能被他人搶占先機。對于這一點,劉老師說,他們的團隊已經在相關的濾光膜加工設備,濾光膜設計技術,以及相關的農業生產技術方面做了許多工作。在當地政府的扶持下,相應的公司已經建立起來,有了基本的團隊,正式的產品不久之后也會推出來。現階段濾光膜價格偏高的問題也有望在產品批量生產之后獲得解決。

談到該技術的產業化前景,劉文老師說,多層塑料膜原材料很便宜,具備今后大批量推廣的可能性。并且因為基于光學干涉原理,塑料膜本身并不吸收太陽光,所以抗紫外線能力也很強,他們最初的塑料膜樣品已經經過三個夏天的野外暴曬,濾光性能仍然沒有變化。

劉老師說,國家現在正在大力推廣光伏農業,光伏農業是當前農村扶貧工作的一個重點。但是傳統光伏農業的一大問題是光伏板下方光照不足而且光照不均勻,破壞了農作物生長條件。他們的技術可以通過人工干預透光的光譜和透過光強的比例,來為下面的農作物提供一個穩定的定制化的光照環境,徹底解決傳統光伏農業存在的問題,這樣可以大大提升光伏扶貧的效果。過去農業高科技的重點內容是育種、水、肥、土和溫度(溫室)的調控,以后光的控制也會是一個關鍵內容了。

安徽省阜陽市高效光伏農業系統試驗基地現場圖

劉文老師說,他們的技術不僅對于農業可能有很大的意義,對于旅游業同樣很有用。基于他們的技術可以讓大地變成五色斑斕的效果,不僅好看,也是很好的科普。下一步他們希望能在更多的地方建設這一技術的示范園區甚至景觀大道。

借鑒光通信成熟技術的概念,在完全不同的行業創造出全新的價值,實現定制化精準化的高效農業。劉文老師的技術,證明了光子技術無限美好的應用前景,也驗證了中國可以有第一流的原創技術。我們為劉文老師的這一創新感到高興,也期待更多的朋友一起加入進來,為這一技術的普及和發展鼓與呼。

免責聲明:本網轉載自合作媒體、機構或其他網站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。本網所有信息僅供參考,不做交易和服務的根據。本網內容如有侵權或其它問題請及時告之,本網將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網站或直接、間接使用本網站資料者,視為自愿接受本網站聲明的約束。
相關推薦
2021年部分省市的分布式光伏項目仍有補貼

2021年部分省市的分布式光伏項目仍有補貼

11月20日,財政部官方網站發布《財政部關于提前下達2021年可再生能源電價附加補助資金預算的通知》 ,下達13省地方電網公司33.8億元光伏發電項目補貼資金,其中光伏扶貧7.7億元,自然人分布式0.6億元,光伏電站及工商業分布式25.5億元。
國務院新聞辦公室發布《新時代的中國能源發展》白皮書

國務院新聞辦公室發布《新時代的中國能源發展》白皮書

能源是人類文明進步的基礎和動力,攸關國計民生和國家安全,關系人類生存和發展,對于促進經濟社會發展、增進人民福祉至關重要。新中國成立以來,在中國共產黨領導下,中國自力更生、艱苦奮斗,逐步建成較為完備的能源工業體系。改革開放以來,中國適應經濟社會快速發展需要,推進能源全面、協調、可持續發展,成為世界上最大的能源生產消費國和能源利用效率提升最快的國家。
晉能科技為山西光伏扶貧項目提供300MW高效光伏組件

晉能科技為山西光伏扶貧項目提供300MW高效光伏組件

近日,晉能清潔能源科技股份公司簽訂光伏組件供貨大單,將為山西運城光伏扶貧項目提供300MW高效光伏組件。山西運城300MW光伏扶貧項目堅持因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則,建成后,可實現年發電4.2億千瓦時,每年節省標煤15萬噸,減排二氧化碳40余萬噸,同時減少排灰排渣、二氧化硫、可吸入顆粒物排放,促進治污減霾。
光伏扶貧:屋頂、山坡的“藍板板”變成老百姓的“金罐罐”

光伏扶貧:屋頂、山坡的“藍板板”變成老百姓的“金罐罐”

隨著光伏扶貧政策的推進,憑借光照資源豐富、荒山荒坡廣闊的優勢,山西省忻州市偏關縣的光伏電站惠及建檔立卡貧困戶8000多戶,為貧困戶打造穩定增收的“陽光”工程,那些屋頂上、山坡山的“藍板板”變成了老百姓的“金罐罐”。
張家口可再生能源示范區創造出國際國內13項第一

張家口可再生能源示范區創造出國際國內13項第一

“十三五”以來,張家口可再生能源示范區建設實現了從無到有、從有到大、從大到強的蛻變,創造出國際國內13項第一, 為我國可再生能源開發應用進行了有益探索,闖出了一條新路,成為我的“金字招牌”。據了解,五年來,張家口市創新建立了“四方協作”機制,為全國第一個開展綠電市場化交易,獲國務院辦公廳表彰;在全國第一個制定了氫能的項目審批和支持政策,為加速國內氫能產業高質量發展作出有益探索;深化了“可再生能源+脫貧攻堅”商業模式,累計建成光伏扶貧電站135.9萬千瓦,規模位居全國第一;列入中科院先導A專項的百兆瓦壓縮

推薦閱讀

熱文

關于我們 | 廣告服務 | 聯系我們 | 免責聲明
京ICP備16023390號-2 Copyright © 能源界 服務臺:010-63990880
      1. 主站蜘蛛池模板: 淳安县| 天门市| 松桃| 镇赉县| 南丰县| 德钦县| 庆安县| 康定县| 刚察县| 石嘴山市| 汪清县| 沅江市| 安宁市| 巴马| 山阳县| 临沧市| 忻城县| 土默特右旗| 安福县| 大新县| 泰州市| 比如县| 本溪| 马尔康县| 大田县| 西林县| 阿勒泰市| 兴化市| 灵台县| 大新县| 松江区| 鹿泉市| 浪卡子县| 仁化县| 兴海县| 启东市| 青浦区| 壤塘县| 梁山县| 翁牛特旗| 黎城县|