在收集太阳能方面,植物与太阳能电池相比如何?


这是一个很难回答的问题,因为有很多变量。然而,有一种方法可以考虑:如果你想用一英亩地来种植玉米,然后你把玉米变成乙醇(酒精)。你可以得到一英亩植物从太阳上所能捕获的能量的测量值。然后将这个数字与太阳能电池进行比较。

在美国,一英亩典型的土地能生产大约100蒲式耳的玉米。一蒲式耳玉米可以生产大约2.5加仑(9.5升)的乙醇。一加仑乙醇能产生大约80000英国热量单位的能量。根据马力如何工作,需要3.41 btu才能产生1瓦特小时的电能。把所有这些放在一起,你可以看到一英亩玉米能产生5860万瓦特小时的能量。[请注意,我们忽略了许多细节以获得这个号码。例如,我们忽视了耕地的能源成本,生产肥料并蒸馏乙醇——见本页详情。我们也忽略了乙醇转化为电能过程中的能量损失,你可以在同一块土地上种植冬小麦,事实上,你可以干燥和燃烧玉米秸秆来提取乙醇,还有许多其他的因素会使我们对太阳能电池和植物的简单比较变得复杂。

如果你看看太阳能庭院灯的工作原理今天的这个问题,你发现1平方英寸(6.5厘米)太阳能电池能产生大约70毫瓦的电能,它可能平均每天能工作五个小时(取决于纬度,平均降雨量和其他环境因素)。一英亩有43560平方英尺(4047米在里面,有144平方英寸(929厘米)一平方英尺。因此,一小时后,一英亩大小的太阳能电池板能产生大约440000瓦特小时的电能。五小时后,它能产生220万瓦时,在一年内,它能产生约8亿瓦时的电力。

换言之,基于上述假设,一英亩太阳能电池的发电量大约是一英亩玉米的15倍。记住这一点很重要,然而,这两个系统的成本差别很大。在紧要关头,一个拿着铲子和锄头的人可以种一英亩的玉米来换取种子的成本——大概100美元。太阳能电池,另一方面,每英亩约250万美元,当你把持有它们的框架的成本包括在内时,你可能需要加倍,布线和任何其他基础设施的需求。正如你所看到的,很难直接比较这两种能量收集方法。

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