太空太陽能電站 陸首設基地

2019年02月15日 04:09 旺報 記者賴志昶/綜合報導

 

大陸首個太空太陽能電站實驗基地6日在重慶啟動建設。(取自中新網)

 

在太空中建設太陽能電站的難題是微波傳輸。(取自每日頭條)

 

與地面太陽能電站相比,空間太陽能電站不受自然因素影響。(取自每日頭條)

 

太空太陽能電站如建成,電動車將可隨時充電。圖為青海的太陽能電站。(中新社)

「太空太陽能電站」的想法自1970年代提出後,多年來吸引多國展開研究。大陸日前在重慶市璧山區啟動首座太空太陽能電站實驗基地,計畫在2025年後開始進行大型太空太陽能電站的相關工作。大陸航天科技集團五院科技委主任李明曾指出,若是繼續加大研發力道,將建立全球首個太空太陽能電站。

太陽能發電雖然日漸在生活普及,但由於天氣、晝夜以及季節等因素,能量利用率仍不穩定。大陸全國太空探測技術首席科學傳播專家龐之浩說,在約3.6萬公里高度上設立太陽能接收站,能有99%時間穩定接受太陽輻射,不會受到大氣、季節、晝夜等影響,且強度是地面的6倍以上。

可為太空船供電

除能有效接收能源外,太空太陽能電站還能充當太空充電站,在可視範圍內為太空船供電,能使太空船擺脫巨大的太陽能電池,有助航太技術的革新。

太空太陽能電站建成後,可緩解全球暖化造成的氣候災害。龐之浩說,人類近年來廣泛使用石化能源,導致全球氣候變暖,頻頻出現颱風、龍捲風等惡劣氣候。太空太陽能電站若是建成,能將能量傳輸到颱風所在區域,改變該區域的溫度分佈,進而破壞颱風形成。

關於太空太陽能電站的工作原理,龐之浩指出,太陽能發電裝置能將太陽能轉為電能,再將電能轉換成微波或雷射傳回地面,之後透過地面的轉換裝置,將電能傳導到電網。

龐之浩強調,近年太陽能發電效率、轉化效率以及相關太空技術有很大進步,太空太陽能電站的基本運作沒有太大問題,不過要建成一個工業級的太空電站,仍有不少難關要克服。例如,長期微波輻射對生態、大氣以及生物會造成多少影響;該太空站的新材料至少重達千噸以上,如何運上太空等。

大陸2008年將太空太陽能電站的研發納入國家先期研究規畫,近年來提出多項方案,無線能量傳輸等技術也取得突破。中國航天科技集團五院科技委主任李明曾指出,大陸如果能繼續保持並加大研發力道,可望在未來成為全球首個建成太空太陽能電站的國家。

帶動航太業發展

大陸日前正式開始建設太空太陽能電站實驗基地,地點選在重慶璧山。重慶軍民融合協同創新研究院副院長謝更新表示,該地位於山區,適合實驗性質的試驗,且氣候條件佳,地點不會太偏僻,方便研究進行。

該實驗基地計畫2021至2025年建設中小型的平流層太陽能電站,並進行發電;2025年後開始進行大型太空太陽能電站的相關工作。謝更新指出,基地已有重慶大學、中國航天科技集團和西安電子科技大學等3個優秀團隊入駐,同時聚集眾多大陸國內領先技術。

專家指出,大陸未來10多年完成太空超高壓發電輸電及無線能量傳輸試驗,2030年開始建設兆瓦級的太空太陽能試驗電站,2050年建設吉瓦級商業太空太陽能電站。

大陸工程院院士、西安電子科技大學教授段寶岩指出,發展太空太陽能電站會遭遇許多難題,但研究過程將帶動火箭、太空、商業航太等領域發展。

小靈通 太空太陽能發電站

太空太陽能發電站是1970年代早期已在構想的太陽能發電系統。在衛星軌道上建設太陽能收集器,將從太陽光收集所得能量以微波或雷射傳送到地球,在地球表面接收後轉化為電能。其優勢是在太陽能收集器之間無大氣層阻礙,因此效率較高,並且不受晝夜周期的影響,是一種可再生能源,但造價非常高,可能在技術發展或能源價格上漲後建造。(賴志昶)

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