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| 空間太陽(yáng)能電站： 讓人類(lèi)盡享來(lái)自太空的清潔能源 |
| （時(shí)間:2021-3-8 10:06:20） |
在可以預見(jiàn)的未來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)或將告別因電量耗盡在高速上“趴窩”的悲劇。全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專(zhuān)家龐之浩表示，如果我國建成空間太陽(yáng)能電站，電動(dòng)汽車(chē)或能隨時(shí)隨地充電，不再有“斷糧”之憂(yōu)。
全國人大代表、中國航天科技集團五院中國載人航天工程飛船系統總設計師張柏楠曾向科技日報記者介紹，我國已在開(kāi)展太陽(yáng)能電站具體研究工作，其在技術(shù)原理上已沒(méi)有太大問(wèn)題。
人類(lèi)對太陽(yáng)能的利用已普及，但太陽(yáng)能在地面的利用率并不高，其會(huì )受大氣、天氣、時(shí)段等影響，同時(shí)能量密度變化巨大，很不穩定。
而宇宙中的太陽(yáng)能卻非常充裕。龐之浩說(shuō)，如果在大約3.6萬(wàn)公里高度的地球同步軌道上建設太陽(yáng)能電站，太陽(yáng)光線(xiàn)不會(huì )被大氣削弱，也不受季節、晝夜變化影響，99%的時(shí)間內可穩定接收太陽(yáng)輻射，且其強度是地面的6倍以上。
中國航天科技集團五院研究員王立表示，與化石能源相比，空間太陽(yáng)能是一種高效、持久、清潔的能源。在宇宙運行的空間太陽(yáng)能電站可以大規模收集、轉化太陽(yáng)能，并以無(wú)線(xiàn)方式將電能穩定傳輸到地面電網(wǎng)，發(fā)電量與地面核電站相當。
龐之浩說(shuō)，空間太陽(yáng)能電站發(fā)展的核心應用目標，是為地面提供大規模商業(yè)化的電力供給。由于覆蓋面積廣、電力傳輸靈活，該技術(shù)能對偏遠地區、受災地區以及重要設施等進(jìn)行定向或移動(dòng)供電，為改善電力能源結構及供電方式提供創(chuàng )新方案，社會(huì )效益極高。
空間太陽(yáng)能電站還能為“可視”范圍內的航天器供電，使航天器擺脫巨大的太陽(yáng)能電池翼，并大大增加功率水平、控制精度，還能作為深空探測能源系統的候選方案。未來(lái)還可以利用它進(jìn)行空間燃料生產(chǎn)以及空間加工制造，實(shí)現空間工業(yè)發(fā)展。
記者從中國航天科技集團五院了解到，我國自2008年起將空間太陽(yáng)能電站研發(fā)工作納入國家先期研究規劃。近年來(lái)，提出了平臺非聚光型、二次對稱(chēng)聚光型、多旋轉關(guān)節以及球型能量收集陣列等空間太陽(yáng)能電站方案，同時(shí)在無(wú)線(xiàn)能量傳輸等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重要的進(jìn)步。當前，我國在空間太陽(yáng)能電站研究方面初步實(shí)現從“跟跑”到“并跑”，成為國際上推動(dòng)空間太陽(yáng)能電站發(fā)展的重要力量。
不過(guò)，空間太陽(yáng)能電站的建設面臨重大技術(shù)挑戰，其在重量、尺度方面遠超現有航天設施，被稱(chēng)為新時(shí)期航天和能源領(lǐng)域的“曼哈頓工程”。從建設到運營(yíng)，都需要巨額投資、廣闊市場(chǎng)及環(huán)境、政策等因素配合。
目前，國內已有幾十家科研院所、高校和企業(yè)在進(jìn)行空間超高壓發(fā)電輸電、高效無(wú)線(xiàn)能量傳輸、超大型空間結構在軌裝配等關(guān)鍵技術(shù)的研究。2019年，我國首個(gè)空間太陽(yáng)能電站實(shí)驗基地在重慶啟動(dòng)建設，名為“逐日工程”的空間太陽(yáng)能電站系統項目也在西安電子科技大學(xué)啟動(dòng)。
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