太空“三峡”即将到来?发电效率是地面的10倍,可供全美使用半年
【太空“三峡”即将到来?发电效率是地面的10倍,可供全美使用半年】
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石油天然气煤炭是全球三大能源 , 但是无一不是损耗型资源 , 终归会有耗尽的那一天 。 而且会产生污染气体 , 并不环保 , 因此不少人看好未来太阳能将成为全球的主流能源 , 并且太空太阳能发电站已经在筹划中 , 发电效率达到了地球的十倍 , 可以供养美国使用半年 。
而我国同样致力于太空发电站的建设 , 并且取得了一系列成绩 。 那么问题来了 , 未来太空“三峡”是否可以建设成功?目前又面临哪些技术难点?太空发电站的建设将带来哪些对于世界的改变呢?
一、太阳能将成为未来清洁能源的主流因为煤炭等资源可能在未来某一天枯竭 , 而且环保经济愈发受到全球各个国家的提倡 , 未来的环保能源将注定是时代的主流 。 而风能、水能、地热能以及太阳能并称为四大清洁能源 , 虽然都是清洁能源 , 但是太阳能却具备其它能源不具备的优势 。
首先便是太阳能的获取更加简单 , 像是普通的光伏采光板 , 以及太阳能板等 , 都是太阳能的采集工具 , 而且只要是有光照 , 就可以全天采集 , 十分方便 。 其次则是太阳能无穷无尽 , 用之不竭 , 只要太阳还存在 , 就不用担心太阳能枯竭的那一天 。
除此之外 , 还有核能也被视为未来的清洁能源之一 , 但是核能的获取条件比较苛刻 , 而核裂变并非无成本的无限能源 , 只有核聚变才能做到无限供应 , 但是核裂变却是核聚变的前提 , 因此核能获取难度过大成为其推广的主要阻力 。
但是自然界也有着无限供应的核聚变能源 , 那就是太阳能 。 而且如果是在太空中进行核聚变太阳能的收集 , 效率是地面的10倍以上 。 因此外太空太阳能发电站的建设逐渐被各国提上了日程 。
二、外太空天阳能发电站的建设最早提出在外太空进行太阳能发电站建设想法的是科学家尼古拉·特斯拉 , 他认为宇宙中充满了能量 , 人类应该进行探索并且获取能量改变人类的生活 。
而在1941年美国作家艾萨克·阿西莫夫的小说《理性》中 , 则对于外太空建设太阳能发电站的可行性进行了详细的描写 , 美国当局甚至以此为蓝本 , 打造了一个外太空发电方案 , 并且命名为“1979基准系统” 。
但是该项目操作难度过大 , 实践过程中逐渐被美国搁置 。 中国却扛起了外太空发电站建设的大旗 , 并且将之命名为逐日工程 , 受到《关于尽早启动我国太空发电站关键技术研究的建议》文件要求 , 展现出我国迫切进行科技研发的决心 。
短短一年的时间内 , 我国超过16个部委对该计划进行了详细的研究 , 并且证明了在外太空建设太阳能发电站的想法是可行 , 但是目前仍旧存在理论可能阶段 , 想要真正实现还需要完成多项技术攻关 。
三、外太空发电站面临的技术难点目前外太空发电站的建设主要面临三个技术难点 , 分别是外太空发电站基建工程的建设、接受太阳能材料的研发以及如何将太阳能运回地球 。
根据此前美国设计的外太空发电站蓝图 , 想要搭建一所堪比“三峡”的太阳能发电站 , 起码需要超过十万吨的材料来建设 。 单单是将这些材料送出地球就是一个庞大的工程 , 更不用说如何在外太空进行施工 。
其次的问题则是太阳能采集板的材料问题 。 因为没有了大气媒介的阻碍 , 太阳光线可以直接照射在太阳能板上 , 甚至可能还有极紫外光、极红外光的存在 , 如何选择合适的材料 , 进行太阳光的收集以及转化 , 是当前需要解决的问题 。 并且太阳能发电站肯定会常年放置在外太空 , 如何选择耐久的材料也是一大难点 。
最后则是如何将收集到的太阳能转化为电能运输回地球 。 就算是近地轨道 , 与地球的距离也是遥不可及 , 传统的管道或者是光纤肯定不再适用 , 如何选择传输方式同样是困扰科学家的难点 。 中国此前提出微波传输 , 或许可以解决传输的难题 。
结语太阳能是未来最被看好的清洁能源 , 具备取之不尽用之不竭的特点 , 但是外太空发电站建设存在技术难点 , 面临三大难点急需克服 。
对于外太空发电站的建设 , 大家有什么想法呢?欢迎在评论区进行留言讨论 。
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