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在太阳附近建电站,依靠太阳能解决能源紧张问题,呈现出怎样的盛景

发布时间:2023-09-27 13:15:00 所属栏目:动态 来源:
导读:试想一下,如果人类在距离太阳不远的地方建造一个太空发电站,利用太阳能解决地球当下面临的能源紧缺问题,那该会呈现出怎样的盛景?

这项技术一旦出现无疑是跨时代的作品,甚至能够改变人类现有的有限的能源结构
试想一下,如果人类在距离太阳不远的地方建造一个太空发电站,利用太阳能解决地球当下面临的能源紧缺问题,那该会呈现出怎样的盛景?

这项技术一旦出现无疑是跨时代的作品,甚至能够改变人类现有的有限的能源结构,也能够帮助我们改善地球的生态环境,减缓温室效应的加剧,而我国目前作为挑战者之一,也正在朝着这样一个伟大目标前进。

把电从太空接到地球,这听起来像是天方夜谭,似乎是不可能实现的,但事实上,早在上世纪40年代,科幻作品中就出现过类似的设定,在一篇名为《理性》的短篇小说中,人类在太空中利用微波束将获取的太阳能量输送到其它行星上供电;在日本科幻作品《机动战士高达》中也曾提出过太空太阳能发电站的设想。

目前大多数家庭包括工业生产、风能、水能都依赖于太阳能的供给,太阳能并不只是为人类供给能量,事实上从人类还未诞生起,太阳能就为地球供给了大量生存的条件,只是这么多年太阳能虽然带来了很多种的便捷,但致命的缺点还是在于它相对而言容易受到变化无常的气候影响。

对于当时的年代而言,这无疑是超越想象的宏大规模,但美国信誓旦旦,结果不久后便碰了壁,想要在太空建造发电站,首先要考虑到所使用的面积,据悉,当时的计划中太阳能电池板所占的面积就超50平方千米,发电站有5万吨重。

将电从太空转移到地球上,就要通过无线电传输的方式来进行,和开篇所描述的一样,利用激光能或者是微波束控制转化成电能的太阳能传输到任何地方,但是用无线电输电的方法可行吗?

从本世纪初开始,来自不同国家的科学家就在做实验来证实无线送电的可行性。首先是在2001年,一名科学家尝试在两座大峡谷之间用无线的方式输送电流,原理是将电能转化为磁波,发射到望远镜另一端的光电接收器上,该天体物理学家的实验光源成功点亮了另一端的1颗灯泡。

激光无限能量传输技术是多项无线传输技术的研究之一,它比较适合中小功率的发电站系统,优点是能降低大气的损耗,缺点是穿透大气的能力很差,而且很容易受到气候影响,还具有一定的安全隐患。

如果按照1平方米、重5千克太阳能电池板来计算,太空发电站的重量至少会在2000吨左右,在英国曾经的设想中,其发射成本需要740亿元人民币左右,落成太空发电站至少需要1300亿元人民币。

除此之外,组装和建设的工作也非地面所能比较,如果单纯地让人类到太空组装大型的发电站是不太可能的,美国一名航天员就曾在太空中维修过望远镜,风险和难度并存,小的望远镜尚且如此,现在更何况大于天眼望远镜总数几千倍的发电站,唯一能不分昼夜完成这项繁重任务的就只有人工智能机器人。

最后需要考虑的一点是无线传输技术的干扰问题。虽然目前微波传输是最可靠也是最稳定的一种技术,但是也不能完全屏蔽频段干扰,不仅是专门用来接收的设备在范围内,小到人们日常使用的WIFI、蓝牙等也在范围内,这样很长时间可能无线电波会受到其它频段无线电干扰的无线电波的影响。
 

(编辑:汽车网)

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