家庭发电在全球方兴未艾

  据新一期德国《明镜》周刊报道，德国大众汽车公司近日宣称,该公司和利查特力克能源公司将于今年秋季推出一种采用天然气的小型家用发电机。这种家用发电机使用天然气发电，工作原理类似天然气汽车发动机。除满足家庭用电需求外，这种小型家用发电机还可以将多余电力输入公共电网。发电过程中产生的热量则可用于住宅供暖。

  由于使用了许多制造环保型汽车发动机的新技术，这种小型家用发电机的能源利用率高达９４％，而传统的大型天然气发电机的能源利用率只有４０％到６０％。这样高的能源利用率使家用天然气发电比电网供电更合算，且与采用煤和石油的发电方法不一样，天然气发电对环境的污染要小得多。按照计划,从明年起，每年至少生产１万个这样的小型家用发电机，从而使数以万计的家庭能轻松的获得环保且廉价的电力供应。

  美国加州Sun Catalytix公司近日宣称，将于2013年向市场推出家用发电站，此举深得联邦能源部赞许，并承诺给予财政补贴和税收优惠。该发电站包括铺设在屋顶的太阳能电池板和放在地面的电解槽，太阳能电池板可为加热、做饭、照明和电动汽车充电等日常用电提供电能，而电解槽则利用太阳能电池板剩余电能将普通的水分解成氢气和氧气，而后分存在不同的气罐中。在晚间或阴雨天太阳能电池板停止工作时，气罐中存储的氢气和氧气就可供给燃料电池产生电能，以保证电能供应系统满足家庭不间断用电的全部需求。

  领导研发该系统的丹尼尔·诺瑟拉博士表示，这种发电站的推点是电解槽中的水能够高效分解成氢气和氧气。过去人们找到了高效产生氢气的催化剂，而这次他们研究出的是氧气生成催化剂。新催化剂廉价、寿命更加长，效率也增加了200倍，可取代价格昂贵的白金催化剂，从而免除了用于催化剂生产的潜在有害化学物质。

  日本是世界上将燃料电池推向家庭的国家。早在5年前，三洋电机公司向市场推出了以城市煤气（或天然气）为燃料的家用小型发电装置。该公司以前曾经推出过一种作为应急电源的高分子电解质型燃料电他，以纯氢为燃料。这种燃料电池是世界上最早研制成功并投放市场的，只是由于纯氢价格高而无法大量推广。为此，该公司改变研究方向，以普及型产品为目标，转而研制以城市煤气为燃料的高分子固体电解质燃料电池。

  用城市煤气作为燃料电池的燃料，需要有一台燃料改质装置。但是，从该装置得到的氢，仍含有微量的一氧化碳，对固体电解质型燃料电池会造成不好的影响，因此，三洋电机公司推出的小型燃料改质装置，已成功地将一氧化碳的浓度控制在10毫克/立方米以下。

  家住美国亚利桑那州弗拉格斯塔夫市的工程师约翰·史密斯最近在自家后院安装了风力发电机。该市的美国西南风力公司为其提供全套服务。这台发电机能够完全满足史密斯家庭三分之一或更多的日常用电需求。尽管目前其成本至要1.3万美元，但史密斯认为是值得的，由于油价飙升电费上涨，他每个月的电费开支达300美元。使用风力发电可以每月节省下至少100美元。

  在美国，慢慢的变多的地方政府开始为发展替代能源留出必要的财政预算。美国密苏里州罗克波特镇宣称，他们已无须依赖国家的电力，他们这里1300名居民的小镇已成为美国第一个完全用风能发电的社区。该镇拥有4台风力发电机发电，除了向本镇居民供电外，还将把节余的电力输往电力公司。风力发电机除制造洁净能源，还能带来其他收益。风力农场每年能带来110万美元的不动产税收。罗克波特的土地所有者也能够最终靠出租部分土地用于安放风力发电机，以从中获利。风力发电机还会吸引游客到这个地区参观。

  在美国加利福尼亚州的伯克利有一个加油站，名字叫生物燃油绿洲。那里的油是从已经用过的食用油制成的。这个加油站由五个妇女共同经营，是一个合作项目。负责人玛格丽特·法罗说，他们开设绿洲加油站的目的是让人们在使用大型石油公司出售的那种从石油提炼的柴油外，还能够有一种可持续的选择。

  居住在洛杉矶的凯文·纽曼就也是一个例子。他所在的公司倒闭了，于是在自家的车库里开起了“家庭精炼厂”。他把当地餐馆炸薯条、炸鸡腿用过的食用油倒进一种相当于大型炼油厂巨型石油裂化塔的小型专用设备中，经加热分解后，就能为卡车加油了。纽曼精打细算，不断减少相关成本，他生产的生物柴油很受用户欢迎。

  尽管按升计算，柴油的价格高出汽油，但是，驾驶柴油驱动的汽车却更便宜。柴油机的设计要比汽油发动机更有效，因此燃油效率更加高。但是要找到一个可以给柴油驱动的汽车加油的地方可能会大费周折。不是所有的加油站都提供柴油，能供应生物柴油的加油站就更为稀少。目前，美国只有1600个生物柴油加油站，而且大多数集中在中西部以及东西海岸，可以预期奥巴马政府将会鼓励和支持发展这种加油站。

  泔脚油的化学分子式类似于柴油，经过一系列化学反应后，泔脚油就可以转化为生物柴油，转化率约在10%。柴油车无须改装就能直接用这种生物柴油，而且由于其具有较高的燃烧率，在普通柴油中掺加15%-20%的生物柴油后，柴油汽车所排放的废气将会减少一半。此外，由于原料成本的大幅度降低，批量产出的泔脚油生物柴油价格甚至比普通柴油还要低15%左右。

  英国政府正在贯彻“全民发电”计划 ，推广“绿色房屋”，未来每户家庭可以在房顶上安装太阳能接受器，在地窖里使用燃料电池，在楼梯下安装蒸汽发电机，如果有可能，最好还应在花园里架起一座风车。届时，家家户户用电将达到自给自足的完美境界。英国政府的初步计划是，在2020年之前实现由绿色环保技术生产的电能达到发电总量20%的目标，这一个数字相当于现在的10倍。

  英国政府承诺，未来成千上万户英国家庭将得到一笔政府拨款，专门用于购置发电设备，把自家房子改建成一座座“迷你发电站”。并且这项计划将正式写进政府白皮书，作为2050年以前满足国内能源需求的一项重大改革举措。

  将了实现“全民发电”，政府将号召医院和学校在操场或大型停车场内修建风车，用来发电，为此将拨给上述部门一大笔专款。另外，政府还将斥巨资支持家庭购买太阳能接受器、燃料电池和小型发电机。统计数字表明，这些节能发电设备的使用将为国家节省1/4的用电量，并大幅度减少工业二氧化碳的排放量。另据专业技术人员介绍，遍布全国各地的家庭发电网运作起来也比大型发电站更安全、便捷、有效。

  托马斯·约赫先生是德国斯图加特人居研究所所长，早在10年前，他就在自家别墅安装了太阳能发电系统。他在自家别墅的三楼屋顶上安装了15块银白色太阳能电池板，为电灯、吸尘器、电炉灶、洗碗机、微波炉、地暖气提供电能。他家里安装了两个电表，分别显示房屋的用电量和产电量。即使天气比较阴冷，产电表上的指针仍旧能匀速转动，说明阴雨天也能发电。发电装置基本没噪音，完全不影响他们的生活。这个装置不但能供应自家的用电，每年还能卖给国家几百度电，得到不少补贴。

  日本是世界上普及太阳能发电最早的一个国家，政府计划到2030年家庭用户由目前的45万户左右扩大到1400万户，相当于日本全国家庭总数的约30％。岐阜县羽岛市的居民水野信一有一栋两层小楼，面积约155平方米。从1995年安装了4千瓦的太阳能电池至今，总发电量超过了3200多度。水野先生对媒体介绍，除了冬天有时候需要花钱购电之外，平时用电需求都可得到满足。夏天发电量有富余，还可以把富余的电以相比来说较高的价格出售给电力公司。

  目前，日本家庭安装太阳能电池一年能节约20万日元电费。按照当时320万日元的安装费用计算，大约16年可收回成本。太阳能电池的寿命有时甚至会超过建筑物本身，长久来看非常划算。 而对国家而言，贡献就更大了，全日本45万户家庭少用国家的电力至少150万千瓦，对减二氧化碳将作出重要贡献。

  为了加快发展可再次生产的能源，许多国家鼓劲老百姓参与投资并收到了预期的效果。在德国，由于政府出台了《可再次生产的能源法》，不少普通老百姓把有限的钞票投入到投资少且可长期获得收益的太阳能发电站，这就大大促进了该国绿色能源的发展。《可再生能源法》规定，发展可再生能源可获得国家补贴，比如太阳能发电设施的经营者每向公共电网输送一度“绿色电能”，就能够得到43欧分的额外补贴。这不仅是该国经济刺激计划的一部分，更是为了缓解全球气候变暖、促进可再生资源的利用所采取的切实措施。

  截至2010年底，德国的普通投资人已经铺设了近1200万平方米的太阳能电池板，相当于近1400个足球场的面积。太阳能电池板分布于德国各地，比如办公楼、住宅楼、体育馆、学校、农庄以及工业园区的建筑上都安装了这样的电池板。莱比锡市就有一座较大的太阳能发电厂，总投资11万欧元，参与投资的则有80人，平均每人投资不过1000多欧元。参与投资的人大多数是普通职员，更不可思议的是大学生和退休人员，投资的年收益为5%。

  对于普通老百姓来说，几个人合伙开一个生物能源公司、风力发电公司等绿色能源公司，投资有些太大，不太切合实际。然而，要投资太阳能发电，则无论是资金还是技术，进入门槛都比较低，适合普通老百姓合伙投资。况且，德国的太阳能资源比较丰富，投资回报较高。