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近日外媒报道称,中国空间技术研究院正在建设一座太空太阳能发电站,整座发电站位于地球轨道上,可以源源不断地把捕获到的太阳能传输回地面。如果这一计划成为现实,无疑是一项改变世界游戏规则的技术成就。
这种“天基”光伏发电站最大的优势就是不受地球天气气候影响。由于地球轨道远高于云层,即使在多云或阴天的情况下,依旧能够在太空捕获到足够的太阳能。
据澳大利亚悉尼先驱晨报表示,这项“天基”太阳能发电站计划将在2025年之前启动测试设施,届时中国将在全球太空领导者中占据一席之地。中国是当今世界清洁能源和可再生能源领域的先行者,大力发展可再生能源的实际行动屡屡得到国际社会的一致认可。
不过,“天基”太阳能发电装置最难攻克的难题就是如何将能量输送回地球。科学家们计划先用太阳能板阵列收集太阳能,再利用微博或激光的形式将电能输送回地面的接受设施,这样居住在地面的人就可以使用到与地面无异的电能。目前,研究人员还在对这部分技术方案进行整理。
除了向地面输清洁能源,“天基”光伏发电站还可以为执行太空探索任务的火箭、飞船提供动力辅助,只要激光束可以精确瞄准火箭,就可以为后者提供源源不断的能量需求。
如果2025年前的测试任务进行顺利,捕获到的太阳能也能够按照预期输送回地面,我国将计划在2050年前测试并发射功率更大、规模更大的太阳能阵列。
其实过去五年来,日本和美国也在进行类似的研究。科学家们认为以美国今天的基础科技实力,已经完全能够设计和部署这类装置。可以想象,未来能源领域将形成中美两国独大的局面,打破传统的化石能源布局。但诸如SpaceX CEO马斯克等人则大力反对,认为“天基”发电站的前期投入成本过高,得不偿失。
2016年,美国能源信息署(EIA)曾作出预测,即在2012-2040年间,全世界能源消耗将增长近50%。未来的能源危机将成为限制人类发展的重要阻碍,虽然“天基”太阳能发电站的部署无法在未来几十年内得到回报,但却是一种具有前景的方案,值得我们去投入。
作者/朱张航宇