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人造能源湖的故事
大约在19世纪末，罗马尼亚特兰西瓦地区的一名医生发现一个令人迷惑不解的小湖。这个小湖一到冬天，湖面就结出冰层，但在冰下的深处，湖水的温度却高达60℃。
本世纪初，匈牙利的物理学家凯莱辛斯基在做资源调查时，也在一些天然湖泊中看到一种怪现象。在这些湖泊中，水底的温度总是比水面高，最明显的大概要算匈牙利的迈达夫湖，这个湖泊在夏末时，湖深1.32米处的温度高达70℃。
从那以后，许多科学家开始研究这种奇怪的现象，为什么湖底温度这么高呢？
经过研究发现，这些湖泊中的水都含有盐，而且湖泊中不同深度的水的含盐量不一样，湖底水的含盐量较高，比重大，湖面则含盐最低，接近于淡水。原因找出来了。1948年，以色列一位叫罗道夫·布洛赫的科学家提出建议，利用这种热水湖的热量作能源来发电。60年代初，以色列在死海海岸建造了一座625平方米的人工小湖，湖水中的盐分模仿天然盐水湖中的成分。这个人工湖在太阳的照射下，在80厘米深处的水温达到了90℃。
为什么盐水湖底的温度会这样高呢？原来盐水湖和淡水湖不一样。淡水湖在白天被太阳晒热后，夜晚会将白天积蓄的热量散掉，表面先冷却，这样表面水的比重加大而下沉，下面的水就上升到湖面将白天积蓄的热量散掉，于是湖水上下温度就差不多了。而盐水湖则不同，表面的水即使温度下降也不下沉，下层的盐水因比重大小能上浮，所以热量不会向空气中散失。这样，盐水湖被太阳晒久了，湖底的温度就会越来越高。
70年代末，以色列又建造了一个2.5米深、面积有7000平方米的人工盐水湖。用它来收集太阳的热量使湖水加热，再用热水来发电。1979年12月19日，这个盐水湖太阳能发电站正式发电，功率达150千瓦。1990年，意大利阿吉普公司在玛格丽塔·迪萨沃亚的盐田中，也建造了一个收集太阳能的盐水湖，可使湖水温度达到90℃。在这个太阳能湖的湖面上，还有一个巨大的聚光板，用来增加收集阳光的热量。
不久，意大利的一位叫赞格拉多的女物理学家建造了一个小型的太阳能盐水湖，创造了一项世界纪录，使盐水湖的温度达到了105℃。利用太阳能加热的人工湖可以直接用来取暖，也可以用来发电，它的优点是能把太阳光的热量贮存起来充当能源，而无任何环境污染。
格拉泽的太空发电计划
1876年，名叫W.C.亚当斯和A.E.戴的两位英国人最先发现，用一种叫硒的半导体材料可以把太阳光能直接转变成电能。但转变效率太低，只有1%，即相当于100瓦的光能只能变成1瓦的电能，其他99%的光能都损耗掉了。
到20世纪50年代初，美国的贝尔实验室经过千辛万苦找到了单晶硅这种半导体材料，发现它可以把光能变成电能的效率增加到6%，1958年3月17日美国发射的“先锋1号”卫星上的太阳能电池就是用单晶硅这种材料制造的。但这个电池的功率小得可怜，只能供一个5毫瓦的辅助发射机的用电。
从1959年以来，全世界数以千计的卫星几乎都利用太阳能电池作动力，功率也逐渐增加，有的已高达20千瓦，但这离科学家的愿望相差太远了。1968年，现任美国利特尔咨询公司太空业务的彼得·格拉泽提出了一个在太空建立太阳能发电站的计划。他说，在地面上的太阳能发电站只能“一班作业”，因为一天只有白天有阳光，遇到阴天或下雨没有阳光时，一班作业都办不利。他希望太阳能发电能“三班作业”，这在太空完全可以做到。只要把一个太阳能发电站像卫星一样送上天，进入大气层外的轨道，始终跟踪太阳，就能做到“日不落”，一天24小时都发电，然后用微波把电力输送到地面。格拉泽的设想由于要花费许多钱，尽管很吸引人，但美国政府对此兴趣不大。
到70年代时，世界出现能源危机，格拉泽的计划重新受到重视，但政府投资的2000万美元的研究费用花光之后，人们的热情又冷了下来。美国科学院1981年估计，要建立这么一个太空发电站，大概要用50年的时间，可能要花30000亿美元。
原来，格拉泽设想的这个太阳能发电站，重量达5万多吨，太阳能帆板的空间面积达50平方千米，光向地面传送电力的微波发射天线的直径就有1千米。这样的庞然大物俨然像一座大城市，怎样才能发射上去呢？当然只能用“分而治之”的办法，每次发射一部分零部件，再在太空拼装。但即使一次发射50吨的零部件，也要发射上千次才能把太阳能发电站的东西全部送上天。因此在20世纪这个计划难以实现。
近几年来，人们对烧煤和石油发电产生的二氧化碳使地球变暖、气候异常越来越担忧。随着光能变电能的技术越来越成熟，光电的转换效率也越来越高(13%～17%)。因此，科学家们对太空发电的计划又重新燃起热情。1991年8月，来自世界的几十名科学家聚集在法国巴黎，专门讨论太空发电的问题，其中建造太阳能卫星发电站的计划，又成了这次会议中最令人感兴趣的议题之一。
不过，也有人担心用微波把太阳能电站的电力送到地面，会使地球的人受到微波辐射。但格拉泽说，这用不着担心，因为微波束中心处的强度也只是太阳光的1/4，微乎其微。真正的困难是如何把巨大的太阳能卫星发电站送到预定轨道，因为这需要巨额资金和时间。
巧用太阳能淡化海水
1991年海湾战争中，伊拉克军队一夜之间占领了科威特这个沿海沙漠小国，盛产石油但淡水资源十分缺少的科威特真是祸从天降。后来，伊拉克虽然失败了，但海湾战争结束时，伊拉克军队在撤离科威特之前，硬是把科威特的大部分海水淡化工厂破坏得一塌糊涂，使科威特人陷入了无淡水饮用的恐慌之中。因此，科威特人对欲置他们于死地的伊拉克军队恨之入骨。
在海湾地区，尽管海水取之不尽，但几乎每个海湾国家都缺少淡水。过去虽然许多国家都建有海水淡化工厂，但费用昂贵。这些海水淡化厂大多采用蒸馏方法，即将海水煮沸使其中的水分蒸发，然后变成蒸馏水，因此要消耗大量能源。所幸海湾国家有丰富的石油，采用蒸馏法还不存在能源困难。但对那些能源缺少的国家和地区，可就苦了，因为他们没有能源来淡化海水。
战争给老百姓留下的灾难，触动了科学家的同情心。其中有一位叫皮埃尔·利·戈夫的人，是法国南锡化学工程科学实验室的化学家，眼看着科威特和其他淡水奇缺地区的贫困居民饱受无水饮用之苦，决心研究出方便而廉价的海水淡化方法。他的目标是要研究出既简单又耐用，任何农村的工匠、海岛的渔民只要稍加指点就会使用和维护的海水淡化设备，而且不需要花钱购买能源。你也许会说，会有这等好事吗？没有能源怎么能将海水淡化呢？
原来皮埃尔·利·戈夫决定利用免费的太阳能来淡化海水。说起来容易，做起来就不那么轻而易举了，他不知失败了多少次，最后才取得成功。太阳能虽在海湾地区比较充足，但要让太阳能能够迅速把海水蒸发，就必须把阳光能量最大限度地利用起来，而戈夫不可能一次就能全面考虑到许多因素。
而成功总是属于那些坚忍不拔的人，戈夫就是这样的科学家。为了最大限度地利用太阳这种“天赐良源”，他终于设计出一种非常小巧轻便的太阳能海水淡化装置。它有一个盛海水或咸水的桶，桶里的水靠自身的重力向下流到几块细纱布上，而细纱布悬挂在6块彼此垂直平行相隔4厘米安放的铝板旁边，太阳光透过透明的乙烯塑料板照射到铝板上，为了有效利用阳光，还有一面可调整角度的反射镜，使阳光垂直照射铝板。第一块铝板可以被阳光加热到94℃，于是在这块铝板旁边悬挂的细纱布上的海水很快就蒸发变成为水蒸气。水蒸气穿过4厘米的间隔遇到第二块铝板时，就冷凝成水滴，在冷凝时水滴释放的热量会加热这块铝板，这块铝板又使另一块悬挂在它旁边的细纱布上的盐水蒸发，这个过程依次进行到最后一块铝板和细纱布。
在最后一块铝板上得到的冷凝蒸馏水的温度约为45℃。所有6块铝板上的冷凝蒸馏水都滴落到海水淡化装置底下的一个蒸馏水收集容器内。这个海水淡化装置像一个小型温室，每天每平方米太阳能收集器可以生产20升蒸馏水，一个普通的单水桶太阳能蒸馏器一天可以产2.5～3.0升蒸馏水，很适合偏远贫困的干旱地区淡化海水，且便于搬运。
石油可以种植
阿凡提“种金子”的故事差不多家喻户晓，但是金子实际上是种不出来的。但是有人就敢于幻想：既然花生油、菜籽油、玉米油、桐油、豆油可以在地里“种”出来，为什么石油就不能“种”出来呢？
美国化学家卡达文是位诺贝尔奖获得者，他就相信石油可以“种”出来。1987年他就说，人完全可以像生产花生油之类的油一样，从有机植物中直接生产出可以当作燃料的石油来。并且，他到处寻找能生产石油的植物。
功夫不负有心人，他终于发现了许多能“挤”出石油来的植物。一天，他发现一种小灌木的树干里含有大量像乳汁一样的东西，只要把树皮划破，乳汁就流了出来，像橡胶树能流出橡胶汁一样，他把这种乳汁拿去化验，发现其中的主要成分就是和石油一样的碳氢化合物。他把这种小灌木称为“牛奶树”。后来，又发现一种续随子树也能流出乳汁来，这种树高约1米，一年可收获一次，而且既耐严寒又耐干旱。还有一种灌木叫三角大戟，树皮很柔软，划破树皮后也能流出含石油成分的乳汁来。
卡达文在寻找到能“生产”石油的植物后，就开始选种和育种，并在美国加利福尼亚种了大约6亩地的“石油”树，一年中竟收获了50吨石油。卡达文“种”石油的成功，激起了一股研究和寻找石油树的热潮。现在美国成立了一个石油植物研究所，专门研究能流出石油的植物。
现在，可以生产石油的植物越来越多，在菲律宾发现一种能产石油的胡桃，一年可收两季。在巴西有一种乔木高达30多米，直径最大有1米，在这种乔木上打一个洞，1小时就能流出7千克石油来。
美国加利福尼亚大学还用遗传工程技术培养了一种石油植物，这种植物乳汁中的成分和天然矿物石油的成分很相似。从这种乳汁中可以提炼出汽油、煤油和许多副产品。石油也可以“种出来”，将为缓和能源短缺的紧张局面起到重要作用。
自我保温大楼
在北方的冬季，家家都要生炉子或安暖气取暖，每年都要消耗大量能源。不仅如此，炉子烟囱冒出的煤烟还要污染空气。尤其是烧煤取暖的人家，稍不留心就要煤气中毒。能不能搞一种不要烧煤也不要安暖气片就能保暖的房子呢？能！1987年，在美国波斯顿就有人建造了一座八层高的办公室大楼，在这座大楼里，既没有炉子，也没有暖气设备和任何取暖的装置。
奇怪的是，这座楼房即使在严寒的冬季，也能使室内温度保持在23℃左右，比我们一些有取暖设备的房子的温度还高些。这是怎么回事呢？原来，这是根据一个简单的道理设计的一栋特殊的大楼，是由波士顿市的一批建筑设计师设计的。他们想，人本身的体温就是一个低温炉子，温度是37℃，周围的空气一般总比人的体温低，如果能把每个人每时每刻向空气中发散的热量收集起来并保管好，像存在“热量银行”一样，到冷天再取出来，不就能取暖了么？还有，每个办公室房间里都有电灯泡，平时只要一开灯，它在发光的同时还发热，如果把这些热量也收集起来再储存到一个地方，等需要取暖时再把它取出来，不是也可以吗？还有许多用电的办公室用具，在通电工作时都要散出一部分热，把所有这些热收集起来，积少成多，到冬天就足够用了。
于是，这批建筑设计师就按这个想法开始设计建造楼房，他们在这座大楼里装设了大量的吸热器，把这些热量收集起来，从管道中输送到地窖内的一个很大的蓄水池中，把水加热到了40℃左右，然后在需要时把这些热水经另一组水管输送到大楼外围的办公室。
白天，当这座大楼的工作人员都上班时，大楼内的人和各类通电的办公设备因频繁操作，大楼中央部分的温度就迅速升高。这些建筑师计算了一下，一个人的正常体温可以产生相当于1瓦灯泡的热量，大楼内有2000多人，就相当于一个2000瓦灯炮的热量，再加上各种办公设备工作时的热量，总起来就“集腋成裘”了。
在假日和休息日不上班时，吸热系统却不休息，照样把各种不停止工作的电器设备散出的热量抽到保温效果非常好的地窖蓄水池里，再慢慢地流经过安在大楼外墙中的管道进行循环流动，使大楼始终保持一定的温度。
为了使保温效果更好，这些建筑师在设计大楼的外墙时，又特意加厚。玻璃门窗也比普通的楼房要厚。在夏季的高温季节，这座大楼内却保持了适宜的温度，因为室内的抽热系统已把热量抽走，从另外一组管道送到屋顶上的几个大型冷却塔中。因此，在这座大楼里，气温四季如春。由于不用烧煤或石油取暖，这座大楼一年就可节省燃料费40万美元。
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