目前全球所消耗的能量約為16×10 12 瓦特,到2050 年會提升至約25×10 12 瓦特,人類該如何解決未來如此龐大的能源需求呢?化石燃料是現階段最主要的能量來源,然而使用化石燃料會對地球帶來嚴重的全球暖化、溫室效應等災害。發展核能或許是另一個可以解決問題的策略,全球約有430 座核能反應爐,但核能電廠的輻射安全與核廢料的後續處理都是令人擔憂的問題。因此在未來可以符合能源需求並避免製造環境汙染的最佳選擇,就是使用綠色再生能源以取代化石燃料。再生能源包含水力、風力、地熱、太陽能等,其中太陽能有取之不盡且用之不竭的優勢,而深具開發價值。太陽照射到地表的能量約為1.2×10 17 瓦特,相較於其他綠色能源可產生較高的能量。若可有效利用5%照射於地表的太陽能,就可維持地球所需能量約400 天,由此可知高效率應用太陽能是刻不容緩的研究方向。 |