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興建世界最大的塔式太陽能發電站

科學松鼠會_96
・2011/04/22 ・843字 ・閱讀時間約 1 分鐘
ISEGS的模型圖—— 加州建造中的世界上最大塔式太陽能發電站

Google投資了一個世界上最大的塔式太陽能發電站項目。這個太陽能塔建在美國加州東南部的莫哈韋(Mojave)沙漠,佔地3600英畝 (14.6平方公里)。艾文帕太陽能發電系統(ISEGS)將放置173000個反光鏡,將陽光聚焦到一個大約137米高的太陽能塔上。這個發電廠在 2010年10月開始建造,預計在2013年竣工後裝機容量39.2萬千瓦。

現在太陽能塔技術發展水平不如普通的槽型系統成熟,但是太陽能塔的效率更高,能量容量也更大。

ISEGS這樣的太陽能塔系統將大面積的太陽能聚焦到集熱塔上,產生高壓和達到 550 攝氏度高溫的蒸汽,以此來驅動渦輪發電機轉動。ISEG還採用了一種乾式冷卻技術,它可以減少90%的水消耗,和另一種太陽能加熱技術比起來節約了95%的水資源。

ISEGS的規模宏大,與之相比現在西班牙的2萬千瓦的PS20塔式太陽能發電站就黯然失色了。它也是美國二十年間建造的第一個大規模塔式太陽能發電站。它發出的電將是現今美國全國的商用太陽能加熱發電量的兩倍,幾乎是2009年美國所有太陽能裝置的能源總和。

整個系統由BrightSource Energy建造,一共有三部分,會在2010年到2013年期間逐漸完成。這三塊「反射田」收集到的能量足夠供應用電高峰期超過14萬加州家庭的用電 量。按計劃發電站會向南加州愛迪生電力公司供電130萬千瓦,向太平洋天然氣電氣公司供電131萬千瓦。

Google表示他們迄今已經在清潔能源方面投資了超過2.5億美元,不過這次的1.68億美元投資是迄今最大的一次。投資的規模表明了Google對清潔能源技術的信念,它也希望其它的公司能夠追隨他們在再生能源方面做出類似的投資。

註:這個工程貌似google不是大頭,美國能源部打算投入十幾億美元的貸款,有新聞說能源公司NRG也會投資3億美元。

來源:《衛報》網站4月15日果殼網「環球科技觀光團」主題站

沐右 審稿 / 本文來自科學松鼠會資訊小分隊

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科學松鼠會_96
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科學松鼠會是中國一個致力於在大眾文化層面傳播科學的非營利機構,成立於2008年4月。松鼠會匯聚了當代最優秀的一批華語青年科學傳播者,旨在「剝開科學的堅果,幫助人們領略科學之美妙」。願景:讓科學流行起來;價值觀:嚴謹有容,獨立客觀

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殭屍真菌的心智操控術!被附身的螞蟻變成「孢子釋放機」——《真菌微宇宙》

azothbooks_96
・2021/09/25 ・1691字 ・閱讀時間約 3 分鐘
  • 作者 / 梅林.謝德瑞克
  • 譯者 / 周沛郁

最多產、最能有創意地操控動物行為的,是一群住在昆蟲體內的真菌。這些「殭屍真菌」改變寄主行為的方式,得到明確的好處──真菌綁架一隻昆蟲,就能散播孢子,完成自己的生命週期。

研究最透徹的殭屍真菌是偏側蛇蟲草菌(Ophiocordyceps unilateralis),這種真菌的一生都繞著巨山蟻(carpenter ant)打轉。巨山蟻受真菌感染之後,會失去自己怕高的本能,拋下相對安全的巢,爬上最近的植物──這症狀稱為「登頂症」(summit disease)。在適當的時候,真菌會迫使巨山蟻用大顎鉗住那株植物、「死命一咬」,菌絲體從巨山蟻腳上長出來,把巨山蟻固定在植物表面。真菌接著消化巨山蟻的身體,從巨山蟻頭上發出菇柄,孢子撒向經過下方的巨山蟻身上。如果孢子錯失了目標,就會產生次生的黏性孢子,在作為引線的細絲上向外延伸。

受到蛇形蟲草(zombie fungus)感染的巨山蟻。圖/AntWiki by João P. M. Araújo

殭屍真菌極為精準地控制它們寄主昆蟲的行為。蛇形蟲草(Ophiocordyceps)會強迫螞蟻去溫度、溼度剛好的區域死命一咬,讓真菌結實──就在森林離地二十五公分高的地方。真菌利用太陽的方向來引導螞蟻,在中午時分同步感染螞蟻。螞蟻不會咬進葉背的任何老位置。百分之九十八的情況下,螞蟻會咬住主脈。

殭屍真菌如何控制寄主昆蟲的心智,一直令研究者大惑不解。二○一七年,真菌操控行為的一位頂尖專家大衛.休斯(David Hughes)帶領的一支團隊,在實驗室裡用蛇形蟲草感染了螞蟻。研究者在螞蟻死命一咬的那一刻,把螞蟻的身體保存起來,切成薄片,重建真菌住在螞蟻組織中的三維圖像。他們發現真菌變成螞蟻體內的一個假體器官,占據螞蟻身體的程度令人不安。受感染的螞蟻生物量之中,高達百分之四十是真菌。菌絲從頭到腳蜿蜒鑽過螞蟻的體腔,纏住螞蟻的肌纖維,透過互連的菌絲體網絡來協調螞蟻活動。然而,螞蟻的腦中居然沒有菌絲。休斯和他的團隊完全沒料到這情況。他們預期螞蟻的腦部會有真菌,才能那麼精細地控制螞蟻的行為。

結果真菌似乎是採用藥理學的方式。研究者懷疑,真菌雖然沒有實際存在於螞蟻腦部,但還是靠分泌化學物質,影響螞蟻的肌肉和中央神經系統,進而操控螞蟻的行動。但究竟是哪些化學物質,還不清楚。也不知道真菌能不能切斷螞蟻腦部和身體的連結,直接協調螞蟻的肌肉收縮。不過,蛇形蟲草和麥角菌是近親,瑞士化學家艾伯特.赫夫曼(Albert Hofmann)最初正是從麥角菌分離出用於製造 LSD 的化學物質,繼而做出一類化學物質,LSD 正是衍生物──這類化學物質稱為「麥角鹼」。在感染的螞蟻體內,負責產生這些生物鹼的蛇形蟲草基因組啟動了,表示這些基因組在操控螞蟻行為的過程中,可能扮演了某種角色。

雀麥上的麥角菌。圖/WIKIPEDIA by Claude De Brauer

不論這些真菌是怎麼辦到的,它們的干預以人類的任何標準來看,都十分驚人。經過幾十年的研究,投入數十億美元的經費,用藥物調控人類行為的能力還完全無法微調。比方說,抗精神疾病藥物無法針對特定的行為,其實只有鎮定效果。相較之下,蛇形蟲草百分之九十八的成功率,不只是讓螞蟻向上爬或是死命一咬(這百分之百會發生),而是咬到葉片特定的部位,並且是對真菌最理想的環境。不過公平起見,蛇形蟲草和許多殭屍真菌一樣,其實有很長的時間可以微調它們的做法。受感染的螞蟻行為有跡可循。螞蟻的死命一咬在葉脈上留下明顯的疤痕,依據化石化的疤痕,這種行為的起源可以追溯到距今四千八百萬年前的始新世(Eocene)。真菌很大部分的時間都在操控動物心智,可能自己也有心智。

——本文摘自《真菌微宇宙:看生態煉金師如何驅動世界、推展生命,連結地球萬物》,2021 年 8 月,果力文化

azothbooks_96
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