文 / 贝小戎

给智能手机或平板电脑充满电用的电相对来说很少，但是观看网络视频时，如果一年当中每周观看一个小时，消耗的电力就相当于两台电冰箱一年的用电量，因为其他地方的数据中心要消耗大量电能。2月10日，“用电大户”苹果公司宣布投资了一个8.5亿美元的太阳能发电厂，它占地1300英亩，能够给加州地区6万个家庭供电。到2016年底这个发电厂可以给该公司在加州的运营供电。

如今太阳能在美国蓬勃发展。安装太阳能板的成本自2010年以来降低了一半，在美国每4分钟就会有一个地方装上一套新的太阳能发电系统。建设太阳能电厂会带来一个问题——《福布斯》的一位分析师说：“所有人都为苹果公司投资太阳能电厂的消息感到振奋，除了居住在那块土地上的猫头鹰、蜥蜴以及狐狸。”

另一个问题是，太阳每个小时向地球传递的能量相当于人类一年消耗的能量，但我们获取太阳能的能力依旧很有限。目前最优秀的光电池把阳光转化为电能的效率大约是35%，更便宜的光电池的效率大概为20%，而植物在光合作用的第一阶段完成同一过程的效率大约为90%。植物利用太阳能的效率为什么如此之高呢？《经济学人》网站上的一篇文章解释说：太阳光以光量子的形式落在植物的叶子上，光量子包含量子能量包。叶子处于明亮的阳光的照射下时，每一秒都会收到几万万亿的光量子，而几乎每一个红色的光量子都被叶子吸收了。它们为何能有这么高的效率呢？光合作用始于叶子内部四散伸展的被称为触须的结构中。它们部分由几十万个叶绿素分子组成，叶绿素分子中的重要成分是镁元素。当阳光照到叶面上时，被称为光量子的一束光撞到叶绿素分子上，把镁原子中的电子击出它们的轨道。电子有一个负电荷，失去负电荷之后生成带有正电荷的镁离子。分离之后，每个镁离子成为一个电荷，光量子的能量已经被灌入进去。