太空太陽(yáng)能發(fā)電站:讓人類(lèi)享受太空的清潔能源
在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),電動(dòng)車(chē)或?qū)⒏鎰e因動(dòng)力耗盡而高速“趴在地上”的悲劇。中國(guó)空間探索技術(shù)首席科學(xué)傳播專(zhuān)家龐志浩表示,如果中國(guó)建設(shè)太空太陽(yáng)能電站,電動(dòng)汽車(chē)就可以隨時(shí)隨地充電,不再存在“缺糧”的擔(dān)憂(yōu)。
全國(guó)人大代表、中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院中國(guó)載人航天工程飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張伯南曾對(duì)《科技日?qǐng)?bào)》記者表示,我國(guó)一直在進(jìn)行太陽(yáng)能電站的具體研究,目前還沒(méi)有大的問(wèn)題技術(shù)原理。
太陽(yáng)能利用已經(jīng)普及,但地面太陽(yáng)能利用率不高,會(huì)受到大氣、天氣、時(shí)間等因素的影響。同時(shí),能量密度變化很大,非常不穩(wěn)定。
宇宙中有大量的太陽(yáng)能。龐志浩說(shuō),如果在地球靜止軌道上海拔約3.6萬(wàn)公里處建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電站,太陽(yáng)光不會(huì)受到大氣的減弱,也不會(huì)受到季節(jié)和日變化的影響。它能在99%的時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地接受太陽(yáng)輻射,其強(qiáng)度是地面的6倍以上。
中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院研究員王力表示,與化石能源相比,航天太陽(yáng)能是高效、持久、清潔的能源。在太空中,太陽(yáng)能電站可以大規(guī)模地收集和轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能,并以無(wú)線(xiàn)方式將電能傳輸?shù)降孛骐娋W(wǎng)。發(fā)電量相當(dāng)于地面核電站的發(fā)電量。
龐志浩說(shuō),空間太陽(yáng)能電站發(fā)展的核心應(yīng)用目標(biāo)是為地面提供大規(guī)模商用電源。該技術(shù)覆蓋范圍廣,送電靈活,可為邊遠(yuǎn)地區(qū)、災(zāi)區(qū)和重要設(shè)施提供定向或移動(dòng)供電,為改善電力能源結(jié)構(gòu)和供電方式提供創(chuàng)新解決方案,具有較高的社會(huì)效益。
空間太陽(yáng)能電站還可以在“可見(jiàn)”范圍內(nèi)為航天器供電,使航天器擺脫巨大的太陽(yáng)能電池翼,大大提高功率水平和控制精度。也可作為深空探測(cè)能源系統(tǒng)的候選方案。未來(lái)還可用于航天燃料生產(chǎn)和航天加工制造,實(shí)現(xiàn)航天工業(yè)的發(fā)展。
記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院獲悉,我國(guó)從2008年起將空間太陽(yáng)能電站的研發(fā)納入國(guó)家先進(jìn)研究計(jì)劃。近年來(lái),人們提出了一些空間太陽(yáng)能電站方案,如平臺(tái)非聚光、二次對(duì)稱(chēng)聚光、多旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和球形集能陣列等。與此同時(shí),無(wú)線(xiàn)能量傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)也取得了重要進(jìn)展。目前,我國(guó)對(duì)空間太陽(yáng)能電站的研究已初步實(shí)現(xiàn)了從“跟隨”到“并行”的轉(zhuǎn)變,已成為推動(dòng)世界空間太陽(yáng)能電站發(fā)展的重要力量。
然而,空間太陽(yáng)能電站的建設(shè)面臨著重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。它在重量和規(guī)模上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的航天設(shè)施,被稱(chēng)為新時(shí)期航天和能源領(lǐng)域的“曼哈頓工程”。從建設(shè)到運(yùn)營(yíng),需要巨大的投資、廣闊的市場(chǎng)、環(huán)境、政策等因素。
目前,國(guó)內(nèi)數(shù)十家科研院所、高校和企業(yè)正在開(kāi)展空間超高壓發(fā)電與傳輸、高效無(wú)線(xiàn)能量傳輸、超大空間結(jié)構(gòu)在軌組裝等關(guān)鍵技術(shù)研究。2019年,我國(guó)首個(gè)空間太陽(yáng)能電站實(shí)驗(yàn)基地將在重慶開(kāi)工建設(shè),名為“逐日工程”的空間太陽(yáng)能電站系統(tǒng)項(xiàng)目也將在西安電子科技大學(xué)開(kāi)工建設(shè)。
-
海能新能源助力科技創(chuàng)新——第六屆射頻與天線(xiàn)技術(shù)國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)在深圳成功召開(kāi)
-
漢王友基與廣州美術(shù)學(xué)院達(dá)成校企戰(zhàn)略合作
-
以遠(yuǎn)見(jiàn)超越未見(jiàn) | 2023 山石網(wǎng)科 · 安全守護(hù)者峰會(huì)成功舉辦
-
漢王友基點(diǎn)陣筆新品上市,賦能紙筆互動(dòng)智慧教育場(chǎng)景
-
新生產(chǎn)力,躍升!2023WAIC“智慧金融與數(shù)字員工”分論壇在滬成功舉辦
-
DHL亞特蘭大樞紐投運(yùn)
-
三亞太陽(yáng)灣柏悅酒店開(kāi)啟盛夏山海暑期童趣之旅