1960年,英国物理学家弗里曼·戴森曾提出过“戴森球”理论,也就是利用所谓的卫星,将太阳辐射全部都包揽至地球上,人类的能源使用上将获得巨大进步。
按照这种方式,太阳中释放的太阳辐射,将绝大部分都被转换成有用的能量。
可惜这个想法过于超前,在那个不算发达的年代,最终没能得以实现。
好在时代在变迁,历经我国众多科学家的研究,终于提出了“逐日工程”的设想。
倘若这个计划成功实现,即便我国现有的能源耗尽,也能拥有用之不竭的发电量,被誉为解决能源危机的终极答案之一。
那么,“逐日工程”有多牛?建成之后,它能为我们带来什么好处?
被我们给抢先了
从人类发现宇宙伊始,就有着许多与众不同的创想,其中在近代最得以实现的想法,便是齐奥尔科夫斯基率先提出的“巨型太阳能发电站”的创想。
他的想法旨意则是,将太空中的资源转换为电能,再靠发电站传输给地球使用。
殊不知这个创想,在当年实在是太过前卫了,一来是当时的资金能源不够,国家没有足够的经费研究,二来是当时人类还没有正式步入太空,也就无从去考察。
谁曾想待美国崛起后,他们觉得这个想法可行,还有利可图,便打算着手研究了。
彼时不光美国在研究,其他国家也在针对这个问题入手,其中就有我们。
2014年,“逐日工程”被提上议程,中文全称为“空间太阳能电站系统项目”。
在组织了120余位专家一起研究论证之后,提出了空间太阳能电站的设计方案,并交由西安电子科大的段宝岩院士团队联合重庆大学杨士中院士团队负责技术攻关。
最终在2019年的时候,正式启动开始建设。
“逐日工程”,光是听着名字,就能让人感到满满的热血沸腾,其实不光名字听着响亮,具体的项目策划也相当有的水平,比起纸上谈兵的美国人,我们可要比他们强太多了。
据了解,整个计划总共被分为“三小步”与“两大步”几大步骤。
首先“三小步”就比较清晰,分为地面浮空测试、空间电能管控、能量传输测试。
另外的“两大步”就比较深奥了,是指进行MW级系统检验,以及建造商业电站。
虽说初步计划有了,可要论实践起来,还是有一定的难度性的。
每个关卡都有着挑战性
要想在太空中建造一个太阳能发电站,就要倚靠一定的人力物力与财力,这对于我们倒不是难事,首先我们资金充足,其次便是我们有相应的太空运输技术。
像是我国相比美国,就有一定的优势在,因为我们掌控者重型火箭的技术。
这一类的重型火箭,不仅能载物还能载人,能够一次性解决发电站建造过程中,所有的一切需求,能够缩短一来一去的频率,从根本上减少能源的消耗问题。
另一个就是发电站光伏板的选材问题,一般的光伏板材质,难以在发挥真正作用。
这都是因为光伏板的抗辐射性,根本达不到太空中的基本标准,好在率先入手去做这个课题的西安科技大学,就在计划步入正轨的前一天,成立了个重点研究室。
在这里将针对光伏板的选材、太空中的运行转换等问题,做深入的了解与研究。
上面两个一个是建造发电站,一个是解决转换问题,其实都是比较好解决的,最难以搞定的就是地面接收问题,当转换完毕后,如何将能源传输至千家万户呢?
这件事不是没有破解之法,只是实践起来比较麻烦而已,因为地球距离太空发电站,最低也有三万公里的长度,传统的传输技术,无法满足这么远的传输路径。
因此在传输的时候,研究人员们使用了远程传输,也就是将电能转换成微波后,经由发射器传输至地球,虽然一波又三折,但好歹最后电能能够回归地球使用。
倘若没有这一操作,哪怕太阳释放再多的能量,到我们手里的也所剩无几。
除了距离的限制,还有着天气因素的影响,大部分只有在晴天的时候,我们才能接收到有限的能量,此外还有一部分会被大气层给吸收掉,到手的能量少得可怜。
所以由此可见,无论是“三小步”还是“两大步”,实践起来都不是一件易事。
有哪些好处
讲述了这么多,大伙对于太空太阳能发电站想必也有了初步了解,那么问题来了,让我们如此大费周章的建造,成功了之后又有着哪些好处呢?
第一个好处就是能源利用问题,当太空中的太阳能资源直射至地面后,不会产生能量强弱的差异,因为太空中的能量充足,与正午的日照强度没有任何区别。
此外,太空里的辐射强度还要比地面高出一般,这也就意味着可利用率更高。
第二个好处便是,当发电站与太空有了接触后,就能解决昼夜交替的问题,毫不夸张的说,这一天24小时的时间,有23小时的时间都在运作,效率杠杠的。
不仅仅是效率高,就连最初的大气层烦恼也都没有了,不再受外界的干扰。
况且来源稳定,不会对电网等系统形成冲突,两方一同运作互不打扰,哪怕电网上面出了问题,也还有太阳能发电站给兜底,也可以说太阳能发电站是备选方案。
毕竟谁不希望自家的能源多,有了一定的能源来源,发生任何事都不会慌张。
实际上转换后的电能,不仅能位千家万户带去灯火,还能为军事基地的建造、设备上的运作带来一定的帮助,说太阳能发电站是“当代电母”,一点都不为过。
如此恢宏的计划,实践起来必定要经过时间的考验,据官方公布的信息来看,预计2028年“逐日工程”就能上线。
要想让这一计划步入正轨,预计要在2050年才能实现了,让我们拭目以待吧!
发表评论:
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。