06/07 －守護自然保護區的能源：美國第一座太陽能廠落成

2016 年 06 月 07 日

近代隨著技術進步、能源危機以及氣候變遷，太陽能也被視為一種「環保新能源」，而將太陽作為發電能源的轉換，最早可回朔至 19 世紀。

法國物理學家貝克勒（Becquerel）於 1839 年發現一項關鍵技術－－光伏特效應（photovoltaic effect），物質經過太陽照射能夠產生電壓。過了 40 多年，美國發明家富路特斯（Charles Fritts）在 1880 年代製造出第一個太陽能板，但當時的發電效率只有 1%（現今商用太陽能板能產生 10% 到 20% 的發電率）。

直到第一塊太陽能板誕生後的一世紀（1980 年），美國第一座太陽能發電廠在猶他州的「天然石橋保護區」（Natural Bridges National Monument）落成，提供電力給整個園區的設備、旅客中心、6 個員工住所和 1 座污水處理廠，這種能源自給自足的運作模式，在當時被認為是相當前衛的做法。

「天然石橋保護區」原來以三座天然石橋聞名，保存了古印地安人生活的歷史遺跡和大量壯觀的自然景觀，因沒受到人工光害污染，成為第一個被設立為「暗天庇護所」（Dark Sky Park）的區域。而這塊保護區也因陽光普照的天氣，被選為太陽能源使用的示範區，如此一來「天然石橋保護區」還真的成了實至名歸的天然保護區。

這座面積約 1 英畝、使用了超過 26 萬個太陽能板的光伏陣列（PV array），能夠產生 100 千瓦的電力。儘管這個太陽能發電系統的造價高達 1500 萬美元（相當於現在的近 4 千萬美元），但在環境友善的貢獻上仍有一定影響力。

到了 2012 年時，這座太陽能發電系統在整修與優化時，將發電規模縮小為 50 千瓦，但依舊能夠提供足夠的電力。直到現在，仍持續以小規模、高效率的發電量在服務著「天然石橋保護區」。

過去太陽能發電因為其成本過於昂貴且成效不佳，大多只應用在太空設備，但後來因應環境與硬體技術等條件，太陽能源發電愈趨蓬勃。世界各地太陽能所運用的領域更是不斷擴大，從 1980 年位在國家保護區裡的「太陽能發電示範區」，一直到現正進行式的地鐵、機場和家用電等，這些進展也不禁讓人期待，高污染成本的傳統發電系統退役的那一天。

參考資料：

封面圖片來源：Wikimedia。