在可以預見的未來,電動汽車或將告別因電量耗盡在高速上“趴窩”的悲劇。全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩表示,如果我國建成空間太陽能電站,電動汽車或能隨時隨地充電,不再有“斷糧”之憂。
全國人(ren)大代表、中國航(hang)天科技集團(tuan)五院中國載(zai)人(ren)航(hang)天工(gong)程飛船(chuan)系統總設計師(shi)張柏(bo)楠曾向科技日報記者介紹,我國已在開(kai)展太陽能(neng)電站具(ju)體研(yan)究工(gong)作,其在技術(shu)原理(li)上(shang)已沒有太大問題。
人(ren)類對太陽能(neng)的利(li)(li)用(yong)已(yi)普及(ji),但(dan)太陽能(neng)在地面的利(li)(li)用(yong)率并(bing)不高,其會受大(da)氣、天氣、時(shi)段等影響,同時(shi)能(neng)量(liang)密度變化巨大(da),很不穩定。
而宇宙中的(de)太陽能卻非常充(chong)裕。龐之浩說,如果在大約3.6萬公里高度的(de)地球(qiu)同步軌道上(shang)(shang)建設太陽能電站,太陽光線不會(hui)被大氣削弱(ruo),也不受季節、晝夜變化影(ying)響(xiang),99%的(de)時間內(nei)可穩定接收太陽輻射,且其強度是地面的(de)6倍以上(shang)(shang)。
中國航天科(ke)技集(ji)團五(wu)院研究員王立表示,與化(hua)石能源相比(bi),空間太陽能是(shi)一種高效(xiao)、持久、清潔的能源。在宇宙運行的空間太陽能電(dian)(dian)站可以大規模收集(ji)、轉化(hua)太陽能,并(bing)以無線方式將電(dian)(dian)能穩定傳輸到地面(mian)電(dian)(dian)網,發電(dian)(dian)量(liang)與地面(mian)核電(dian)(dian)站相當。
龐之浩說,空間太陽能電站發展的(de)核心(xin)應(ying)用目標,是(shi)為(wei)地(di)面提供大規模(mo)商業化(hua)的(de)電力(li)供給。由于(yu)覆蓋面積廣、電力(li)傳輸(shu)靈(ling)活(huo),該技術(shu)能對(dui)偏遠地(di)區(qu)、受災(zai)地(di)區(qu)以(yi)及(ji)重要設施等進行(xing)定向(xiang)或移(yi)動供電,為(wei)改善電力(li)能源(yuan)結構及(ji)供電方式提供創新方案,社會(hui)效(xiao)益極高。
空(kong)(kong)間太陽能(neng)電(dian)站還(huan)能(neng)為“可視(shi)”范圍(wei)內的(de)航天器(qi)供(gong)電(dian),使航天器(qi)擺(bai)脫巨大的(de)太陽能(neng)電(dian)池翼,并大大增加功率(lv)水(shui)平、控制精(jing)度,還(huan)能(neng)作為深空(kong)(kong)探測能(neng)源(yuan)系統的(de)候選(xuan)方案。未(wei)來還(huan)可以利(li)用它進行空(kong)(kong)間燃料生(sheng)產(chan)以及空(kong)(kong)間加工制造,實現(xian)空(kong)(kong)間工業發(fa)展(zhan)。
記者從中國(guo)航天科技(ji)(ji)集團五院了(le)(le)解到(dao)(dao),我國(guo)自2008年(nian)起將空間太(tai)陽能(neng)電(dian)站研發(fa)工(gong)作納入國(guo)家先期研究(jiu)規劃。近(jin)年(nian)來,提出了(le)(le)平臺非(fei)聚光型、二(er)次對稱聚光型、多旋轉關節以及球型能(neng)量收集陣列等空間太(tai)陽能(neng)電(dian)站方(fang)案,同(tong)時在(zai)無(wu)線(xian)能(neng)量傳輸等關鍵技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得了(le)(le)重(zhong)要的進步。當前,我國(guo)在(zai)空間太(tai)陽能(neng)電(dian)站研究(jiu)方(fang)面初步實(shi)現從“跟跑(pao)(pao)”到(dao)(dao)“并跑(pao)(pao)”,成為國(guo)際上推動空間太(tai)陽能(neng)電(dian)站發(fa)展的重(zhong)要力量。
不過(guo),空間太陽能電站的(de)建設(she)(she)面臨(lin)重(zhong)大技術(shu)挑戰,其(qi)在重(zhong)量、尺度方面遠(yuan)超(chao)現(xian)有航天(tian)(tian)設(she)(she)施,被稱(cheng)為(wei)新時期航天(tian)(tian)和能源(yuan)領域的(de)“曼哈頓(dun)工程(cheng)”。從建設(she)(she)到運營(ying),都需(xu)要巨額投資(zi)、廣闊市場及環境、政(zheng)策等因素配合(he)。
目(mu)前,國內已有幾十家(jia)科研(yan)院(yuan)所、高(gao)校和企業在(zai)(zai)進行(xing)空間超(chao)(chao)高(gao)壓發電(dian)(dian)輸電(dian)(dian)、高(gao)效(xiao)無(wu)線能(neng)量(liang)傳輸、超(chao)(chao)大型(xing)空間結構在(zai)(zai)軌裝配等關鍵技術的(de)研(yan)究。2019年,我國首個空間太陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)站(zhan)實(shi)驗基地(di)在(zai)(zai)重慶啟動建設,名為“逐(zhu)日工程”的(de)空間太陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)站(zhan)系統項(xiang)目(mu)也(ye)在(zai)(zai)西安電(dian)(dian)子科技大學啟動。