直接在地球上太陽能發電效率不高,受光照條件限制,那麼能否先在光照條件充足的外太空進行發電,再將電能以某種形式比如轉化成其他能或者轉化成低頻波傳回地球?


這個設想還真是比較高(牛)深(BI)!!!

太陽能發電很早就被應用在航空領域,為人造衛星持續提供能源。

在地面,一平米太陽能電池接收到的光能不足1千瓦,而在大氣層外,卻可以高達140倍。有關科學家已經設想設計一種能夠跟隨太陽運轉,一年四季都能接收足夠的太陽能,而且沒有陰影遮擋。這樣的發電效率更是不可想像。然後就是太空中的電能如何通過無線傳輸,到達地面。科學家們認為比較可行的太空輸電途徑就是利用微波系統。

目前在設計中的太陽能收集器,長5.5公里,寬4.4公里,考慮在太空組裝這樣大型的太陽能發電裝置並不簡單,所以目前限制於各種相關科技,並沒有實現。


近日,中國空間技術研究院西安分院、西安電子科技大學、重慶大學以及重慶市達成合作協議,將在重慶啟動建設我國首個空間太陽能電站實驗基地,為空間太陽能的最終建成積累技術經驗,預計2050年建成大規模空間發電站,投資3000億人民幣,堪比三峽,因此,我國的空間太陽能電站被稱為「太空三峽電站」。太陽能發電站在日常生活中隨處可見,可地面上的太陽能發電站受大氣散射、氣象因素和光電轉換技術的瓶頸,發電效率較低。

如果,將太陽能發電站搬到發射到距地球3.6萬公里的太空,位於地球同軌道上的發電站將會排除掉種種制約因素,發電效率是地面太陽能發電站的35倍,事實上,我國在該領域的研究比美日和歐洲國家起步都較晚。2009年,日本公佈了最新的「太空太陽能發電站」計劃,耗資210億美金,由15個國家的研究人員組成研究小組,在未來30年內,爭取將面積4平方公里的太陽能發電站送入太空,一旦建成,能供29.4萬個家庭使用。日本雖聲勢浩大,也不是第一個在該領域展開研究的國家。上個世紀60年代,美國公佈SSPS計劃,隨之,很多私營公司加入,想要在天空建立一座太陽能公司,直到如今,美國人依然沒有放棄這項計劃。

所以,我國屬於後來者,能否後來居上主還是要攻克兩項關鍵技術,如何實現遠距離電能無線傳輸,以及如何將重達數萬噸的電站組建,發射到地球同步軌道。然而,首個空間太陽能實驗基地的開建,或許意味著微波無線電能傳輸技術已經取得重大突破,微波適合遠距離定向傳輸,隨著我國科研技術的不斷進步解決這一技術不是很難。但要將數萬噸的組建送入3.6萬公里的地球同步軌道,我國目前還沒有合適的運載火箭,只能等待長徵九號的問世。

長徵九號是我國最新一代航空運載火箭,能將140噸有效載荷送入近地軌道,同時具備50噸級地球同步軌道運力。空間太陽能發電站的建造難度很大,按照最小型空間大電站計算,長徵九號最少要發射140次,用兩年的時間,才能完成最後的組裝。如果,我國搶在美日和歐洲國家前面,率先建成空間太陽能發電站,將有可能拉動全球一大批工業科技創新成果,意義不亞於美國人的阿波羅登月。


這個想法吧,在上世紀六、七十年代就有了。但是限於太陽能電池板成本、火箭發射成本、技術難度,大家都興趣不大,只有日本人比較起勁。

說實話,我比較怕他們真給幹成了。回頭看誰不順眼,把太空的微波天線轉個角度,對準仇家的頭頂……

參考鏈接:https://www.guancha.cn/Science/2015_03_15_312283.shtml


這個設想,已經在付諸行動了


我倒是有一個獨特的想法。外太空發電之後,設法在地球上空人工製造閃電,然後通過地面安裝的閃電接收裝置來獲得電力。這也許是一種可行辦法。


參考消息說中國已經開始計劃,致敬中國科學家!


推薦閱讀:
相關文章