世界各地的防務組織為了開發(fā)可穿戴式太陽能技術已經耗資數百萬美元,這一技術將為戰(zhàn)地士兵的充電電池提供持續(xù)的能量之源,而且士兵們將不再需要攜帶大量沉重的備件。但是戰(zhàn)地士兵什么時候才能真正受惠于穿戴式太陽能技術呢?
氣候變化的影響以及有限的天然資源是我們這個時代面臨的最大挑戰(zhàn)。能源的大量消耗不僅耗費了巨額資金,而且還會對環(huán)境造成破壞,這些問題已經引起了各國政府、企業(yè)和民眾的關注。
世界各國的軍隊都在試圖減少能源消耗并且更加專注于發(fā)展可再生能源技術。據美國國防部提供的資料,美軍在2012年消耗的液體燃料估計價值164億美元。預計今年的液體燃料消耗價值將增加至170億美元。
美國軍方超過一半的液體燃料依靠進口。成本的限制和自然資源的稀缺性交織在一起,不但令許多美國規(guī)劃人員深感憂慮,其他擁有大規(guī)模國防力量的國家,例如英國和澳大利亞也同樣如此。
為了解決美軍的能源消費問題,美國國防部在2011年發(fā)布了《作戰(zhàn)能源戰(zhàn)略》(Operational Energy Strategy)。美軍希望通過使用可再生能源,使軍隊具有更強的適應性和靈活性。
這項技術的最新進展是將光伏太陽能電池集成到士兵的單兵裝備和制服上。電池集成到經常使用的背包和頭盔上,可以在戰(zhàn)地不斷地為士兵補充能量。盡管軍方在這一領域已經取得了顯著的進步,但挑戰(zhàn)依然存在。
穿戴式太陽能技術的優(yōu)勢
專家稱,通過太陽能為電池充電,可以顯著地減輕士兵的載荷重量,因為他們不需要攜帶大量的備用電池。
“現代步兵越來越依賴于電力,然而,電池和其他能源存儲系統(tǒng)只能提供有限的能量,”澳大利亞國立大學可持續(xù)能源系統(tǒng)中心(Centre for Sustainable Energy Systems,CSES)業(yè)務發(fā)展經理伊戈爾•斯克里亞賓(Igor Skryabin)解釋說,“從環(huán)境中獲取能量是一種可行的選項,并且沒有任何其他形式的能量可以與太陽能相匹敵。”
可持續(xù)能源系統(tǒng)中心已與澳大利亞國防科學與技術組織(DSTO)合作,開發(fā)出軍用薄片太陽能電池(SLIVER solar cell)模塊。這些太陽能電池非常薄且非常柔軟,具有極高的功率重量比,能夠根據各種復雜的形狀而重塑,例如頭盔。2014年初,澳大利亞國防部將對改進的模塊進行驗證。