這種思想在技術發展中尤為（wéi）重要。

液態技術歸結於太陽能的使（shǐ）用，它始於人類學會鑽木取火的時候。這是（shì）第一次主觀積（jī）極地利用太陽（yáng）能。目前人類所有（yǒu）的能（néng）源利用方式，除了核能和地熱能，都在使（shǐ）用太陽能。明白這麽一個道理。然（rán）後，光伏技術是否可能成為利用太陽能的主要形式是有爭議的。

1太陽能利用的（de）形式

1.1太陽能利用的（de）形式和開始時間

1.1.1火、聚光燈和風

火的利用就是利用（yòng）儲存在燃（rán）料（liào）中的太陽能。原始人類受（shòu）益於（yú）自然天（tiān）火的使用。然後學會了主動獲（huò）取和保留火源。這個時代可能早於石器時代。智人和人類文明也可以用是否主動獲得（dé）火（huǒ）作為判斷（duàn）標準。在智人或人類文明出現後的幾百萬年裏，智人或人類文明的進（jìn）步是非常緩慢的。直到幾千年前，人（rén）類才（cái）有文（wén）字記錄（lù）。人類利（lì）用太陽能的最好方式還是火。

8000多年前，埃及的尼羅河流域就出現了以蘆葦為船體、帆簡單的帆船，可以說是（shì）現代帆船的祖先。帆船比賽最早的記錄是公元前1世紀的古羅馬（mǎ）詩人維吉爾在他的敘事（shì）詩《Init》中詳細（xì）描述了一（yī）場從特洛伊到意大利的帆船比賽，並描述了比賽結束後獲勝（shèng）者（zhě）和參賽者的（de）獲獎情況。

帆船的出現是太陽能中革命性（xìng）的標誌，可（kě）以讓（ràng）人類走（zǒu）得更（gèng）遠。在哥倫布發現新（xīn）大陸（lù）之前，風（fēng）能仍然是人類旅行的第一動力來源。

最遲在公元前700年，古埃（āi）及人和（hé）美索不（bú）達米亞人開始研磨和使用透鏡，這是太陽能利用的又一次質的飛躍。

1.1.2煤炭、水力和水電

人類開始使用煤炭的時間無法追溯，但（dàn）是煤炭的大規模使用是在工業革（gé）命之後，人類使用了大量的煤炭。煤炭發電可（kě）以（yǐ）追溯（sù）到蒸汽機出（chū）現（xiàn）後的大規（guī）模發電。1831年8月（yuè）29日（rì），法拉第將機械力轉化為電。兩個月（yuè）後，第一台能夠產（chǎn）生穩定電流的真正（zhèng）發電（diàn）機試（shì）製出來（lái）了。它標誌著人類從蒸汽時代進入了電力時代。煤很快就產生了。

人類何時開始使用水是無法追溯的。東漢桓譚(公元前23年-公元56年)在（zài）《歡子新論》一（yī）書中最早記載了人的力量的（de）運（yùn）用:“糜竺使，諸人互相幫助，後人努力提高自己的力量，可以獲得十倍於的利益。再設一個機關，用驢、馬、牛、水（shuǐ）去打仗，獲利百倍。”

水力發電的曆史可以追溯到1878年，當時世界上第一（yī）個水（shuǐ）力發電項（xiàng）目在英國諾森伯蘭（lán）郡的鄉間別墅點亮了一盞燈。

煤和水力仍然是太陽能利用（yòng）的主要（yào）形式。而這段曆史還不到300年。

1.1.3油氣、光熱光伏

從（cóng）三千多年（nián）前的周朝開始（shǐ），《易經》就有“火中之火”和“火中之火”。這是人類發現和利用天然氣的最早記（jì）錄。石油和天然氣的規模利用始於19世紀末20世紀初，發展迅速。甚至可以說，第一次和第二次世界大戰都（dōu）是由石油和天然氣（qì）引起的。如果隻用煤和水力。人（rén）類沒有辦法投入這麽多戰爭資源。

公元50年，羅馬人開始在窗戶上安（ān）裝玻璃，通過我（wǒ）們今天所說的溫室（shì）效（xiào）應，將熱能保持在室內更長時間（jiān），用於取暖（nuǎn），也（yě）用於生產水果和蔬菜。這是人類早期（qī）利用光和熱的記錄。

1839年（nián），法國科學家E·貝克勒爾發現了液體的光伏效應，開（kāi）啟了人類太陽能利用的量子時代。

隨著頁岩（yán）氣經濟競爭力的提高，中國推（tuī）動了太陽能光（guāng）伏產業的發展。可以預測，2030年以後，天（tiān）然（rán）氣（qì）和光伏都會發電。將是利用太陽能的有效途徑（jìng）。

2太（tài）陽能利用的決定因素（sù）

太（tài）陽能利用的曆史漫長（zhǎng）而緩慢，幾乎每一次利用方式的改變或出現都（dōu）伴隨著人類文明和人自身的變化。從曆史（shǐ）的辯證思維（wéi）來看待這一現（xiàn）象，人類的未來（lái）將繼續遵循規律。那麽天然氣和光伏會是人類太陽能利用的最終形式嗎？

下麵從效率、能量密度（dù）、使用（yòng）場景、經濟價值（zhí）等角度進行討論。

2.1效率和密度

太陽能利用效率是指（zhǐ）太陽能向地麵的有效投射。經過改造，最終成為有效服（fú）務於人類（lèi）的能（néng）源。隨著火的利用，太陽能轉化為生（shēng）物質的效率（lǜ）約為0~3%，最有（yǒu）效的植物是甘蔗。生物質的生產、收集和運輸會消耗大量的能源。最終利用效率會低於3%。而化石能源則（zé）歸結為一種生物質能，隻利用了幾億年積累的太陽能。

太陽能是光熱利用（yòng），光熱（rè）轉換熱能為0~80%。它以多種形式為人類服務。如果用於加熱，效率會（huì）很高。發電（diàn）效率將為0~29%。轉（zhuǎn）化為化學能，根據太陽能的不同研（yán）究製氫、甲烷重整、甲醇生產、甲醇（chún）重（chóng）整等。最高轉換效率為75%。

太（tài）陽（yáng）能利用（yòng）的轉（zhuǎn）換效率為0~45%。

投射到地球上的（de）太陽能能（néng）量密度為1.33千瓦/M2。

電的能（néng）量密度由（yóu）電的載體決定，儲能最高的商用電（diàn）電池為0.4KWh/KG(非化學電池)。電能（néng）是服務人類的最好方（fāng）式。光（guāng）伏轉（zhuǎn）換效率高，傳輸方便（biàn），但電能載體的能量密度不高。即使光伏發電成本降低，儲能也會限製其應（yīng）用。

光合作用產生的生物質或能量密度碳、氫、甲烷和甲醇轉化為（wéi）化（huà）學能的理論淨熱值分別為9.17KWH/KG、39.72KWH/KG、15.56KWH/KG和6.39KWH/KG。這種（zhǒng）能量是可以儲存的。氣態不方便儲存和使用，固態不方便運輸（shū）。甲醇將是使用它的（de）最好方法（fǎ）。

光（guāng）轉化為（wéi）碳、氫（qīng）、甲烷和甲（jiǎ）醇的效率如何？會比光伏更高（gāo）效嗎？如果高於光伏。那麽（me）甲醇就（jiù）有資格和光伏競爭。

2.2使用場景

太陽能的使用場景有很多，這裏就不贅（zhuì）述了。比較電能和甲醇的應用場景（jǐng）。

電能的應用幾乎無處不（bú）在（zài），方便直接。甲醇的應用現在幾乎（hū）很少（shǎo）。這並不意味著（zhe）甲（jiǎ）醇沒有競爭（zhēng）力。例如，在汽車中的應用。如果電能存儲密度很高，可以達到甲（jiǎ）醇的十（shí）分之一。那麽甲醇就能勝出。因為甲醇（chún）轉（zhuǎn）化成電超過30%。也就是說，如果太陽能到（dào）電能和甲醇的轉化效率是一樣的。那（nà）麽甲醇還（hái）是可（kě）以贏得競爭的。

另一個是熱量利用（yòng）。如果電直接換熱，電能通過電（diàn）力線輸送，甲醇通過管道輸送。以同樣的價格。人們可能（néng）會選擇甲醇（chún）來烹飪，甲醇在工廠中被用作一些加熱源。而（ér）不是電。

也就是說甲醇和電能是可以互補的。前提是（shì）太陽能轉換效（xiào）率在經濟上相當於甲醇和電能。

2.3經濟（jì）價值及其對人的影響

經濟上，甲醇/二甲醚和電能的（de）計算過於複雜。無法計算。從（cóng）存在（zài）就是合理的角度，可以判斷太陽能利用是甲醇主導還是電能主導（dǎo）嗎？這樣想，為什麽石油、天然氣、煤炭能成（chéng）為目（mù）前（qián）的主要能源？這是太陽能隨著時間的推移而積累，並因自然而豐富。如果把這個時間壓縮到一（yī）年，濃縮範圍就擴大了一萬倍。提高了轉換（huàn）效率。然後得到甲醇。它現在和化石能（néng）源一樣占（zhàn）主導地（dì）位。基於這個判斷。認為甲醇很可能延（yán）續化石能源的優勢，繼續扮演光伏時代能源的角色。

就人類影響而言，甲醇、光伏、核電、地熱能都會帶來一些問題。如果（guǒ）光伏（fú）製造過程中出現一（yī）些汙染和儲能問題，核電將是致命的。然而，甲醇生產中的輕液技術具有一些（xiē）其他技術不具備的優（yōu）勢。即（jí）零汙染，解決汙染。其他能源如交通便利、能量密度、技術實現難度等，都有甲醇/二甲醚技術。

“太陽樹”。了解一下？發電、儲能或未來EV充電站(2)

SolarBotanic Trees公司表示，這種樹將使用效率高達24%的單晶電池，這（zhè）些電池將被封裝在3D形狀的葉片中。其第一代“太陽樹”將於2023年（nián）初（chū）上市。