“太空三峽”即將到來?發(fā)電效率是地面的10倍,可供全美使用半年
現(xiàn)在我們所使用的很多能源終有一天會消耗干凈,比如作為各國發(fā)展主要推動力的石油、煤炭、天然氣就都屬于損耗型能源,他們就很有可能耗盡。
不僅如此,這些能源使用起來也會產(chǎn)生污染氣體,這和當(dāng)今世界各國所堅持的環(huán)保理念相違背,因此很多人認為這些東西并不是我們未來可以長久依賴的使用能源,那些能夠重復(fù)使用的、可持續(xù)能源才更可靠,因此不少人都看好未來的太陽能,認為有可能成為全球的主流能源,而且太空太陽能發(fā)電站現(xiàn)已開啟籌劃,發(fā)電效率可達地球10倍,這樣的發(fā)電水平能供養(yǎng)美國使用半年。

多年來中國作為堅持可持續(xù)發(fā)展的大國,也一直致力于太空發(fā)電站的建設(shè),我國還取得了諸多成績,未來中國的太空三峽能否完成建設(shè),當(dāng)前我們又面臨著哪些技術(shù)難點呢?
之所以選擇太陽能作為可持續(xù)發(fā)展能源,也是因為太陽能有著其他清潔能源不具備的優(yōu)勢,比如太陽能的獲取更簡單,像是太陽能板和普通的光伏光板都可以收集太陽能,只要有光照就能全天采集,十分方便。
另外只需要有光照就可以全天采集太陽能,十分便捷,太陽能是取之不盡用之不竭的,只要太陽一直存在,太陽能就不會枯竭。

太陽能也并非我們能獲取的唯一可持續(xù)發(fā)展能源,另外核能也被看作是可以重點使用的清潔能源,只不過相比而言,核能的獲取條件相對苛刻,而核裂變并不是沒有成本的無限能源,只有核聚變才能做到無限供應(yīng),但是核裂變卻是核聚變的前提,核能獲取難度過大,這也是影響它對外推廣的一大主要阻力。
而且在太陽系無限供應(yīng)的核聚變能源就是太陽能,若是在太空中進行核聚變,太陽能的收集效率可達地面的10倍多,正因如此,現(xiàn)在很多國家都在積極探索外太空太陽能發(fā)電站建設(shè)問題。

最早提出要在外太空發(fā)電建設(shè)的是尼古拉特斯拉。這位科學(xué)家認為宇宙中充滿了我們現(xiàn)在說不了解或無法獲取的能量,人類應(yīng)該對宇宙的能量進行探索,并用它來改變我們的生活。
此外,1941年,一位來自美國的作家艾薩克阿西莫夫也在他的小說中,對于關(guān)于未開工建設(shè)太陽能發(fā)電站的可行性進行了細致的描寫,當(dāng)時美當(dāng)局就以此打造了一個外太空發(fā)電站建設(shè)方案。
但是該方案實際操作難度過大,因此在嘗試操作的過程中逐漸被美方擱置,但沒想到之后中國卻成為在外太空建設(shè)太陽能空間站的主力軍,我們將這一工程命名為“逐日工程”。

僅在一年時間內(nèi),我國就有16個部委就曾對此計劃進行詳細研究,且證明了外太空建設(shè)太陽能發(fā)電站的想法是可行,但該建設(shè)計劃還要攻克多項難關(guān),所以現(xiàn)階段還處于理論性可行時期。
當(dāng)前為太空發(fā)電站建設(shè)主要面臨三大技術(shù)難點,這三大技術(shù)難點分別是研發(fā)太陽能材料、打造外太空發(fā)電站基建工程以及怎樣將太陽能運回地球。

參照美國此前所設(shè)計的外太空發(fā)電藍圖,若是想要搭建出一所和三峽一樣的太陽能發(fā)電站,所需要的材料就達到10萬噸,而解決材料還不是最難的,問題在于如何把這些材料運出地球,并讓他們在外太空施工建設(shè)。
另外有關(guān)太陽能采集板材料問題也是一大限制,由于沒有大氣媒介阻礙,太陽光線能夠直接照射在太陽能板上,甚至可能有極紫外光、極紅外光,怎樣選擇可以用于建設(shè)使用的建筑材料也很重要,這也是我們當(dāng)前需要面臨的問題,而且由于太陽能發(fā)電站必然會常年放著在外太空,材料還需要考慮到耐久性這一特點。

解決了這些問題后,還需要解決的最后一個問題,就是如何把收集來的太陽能轉(zhuǎn)換為電能并將其運回地球,即便是走近地軌道同地球的距離仍然遙不可及,而若是光纖或傳統(tǒng)軌道也不適用,怎樣選擇合適的傳輸手段,也是困擾科學(xué)家的問題,對此我國曾提出用微波傳輸,這或許能夠解決傳輸?shù)膯栴}。

不管怎么說,從現(xiàn)狀來看,太陽能都可能是未來對于我們發(fā)展最有用且最能長久使用的能源,現(xiàn)在太空太陽能建設(shè)站還存在一些技術(shù)限制,因此如何工作這些問題也是困難全球科學(xué)家的難題,如果一旦我們真的獲取到了大量太陽能,能源應(yīng)用的問題也將徹底解決。
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