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建设空间太阳能电站,并非是科幻!

科普时报
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国家能源局8月17日发布1—7月份全国电力工业统计数据显示,今年前7个月,全国太阳能发电装机容量约4.9亿千瓦,同比增长逾四成。

太阳的无限能量,是大自然给予人类最大的馈赠,而目前对它的利用率却只有亿万分之一。如今,我们对电的依赖程度已不亚于水和空气。随着用电量激增,世界各国都在急切探寻更加清洁、持久、高效的电能供应。为此,我国科学家大胆提出一个“中国计划”,那就是在距离地面3.6万公里的地球静止轨道建设空间太阳能电站。

何必在太空建电站,地上多建一些不就行了?那可不一样,因为太空的太阳辐射不受天气影响,更没有大气层削减,而每年春分、秋分时,在地面上太阳辐射会因地球公转被遮蔽。太空每平方米太阳能板最高发电功率可达14千瓦,而地面最多0.4千瓦。经推算,仅两平方公里的太阳能板的年发电量就与三峡电站不分上下。但如何完成这么庞大的太空基建呢?

其实,难度最大的是运载和搭建。中国航天正在研制的长征9号近地轨道运载能力达百吨,可将物料分批送上太空。我们掌握的太空机械臂技术,能够帮助宇航员完成搭建。
电站建好了,电怎么回传呢?总不能拉根电线吧?解决的办法是采用微波无线传输,就是把电能转换成射频微波,并以特定频率传回地面接收站,最后又转换成电能并入电网。

这些听起来很科幻,其实技术雏形已经有了。2021年,我国就成功完成了把微波转换成交流电的实验。大胆设想,未来再解决传输距离、效率和安全问题,那么地上跑的、天上飞的、海里游的、深空探测的所有交通工具,甚至我们的手机,都不必再考虑电的问题了。

说到这里,人们是不是更关心该计划什么时候能实现呢?

2021年6月,全国首个空间太阳能电站实验基地,在重庆璧山开工建设,总投资26亿元,预计2025年将在平流层建成小规模电站,随之开展更大规模的系统工作。

(作者系聂荣臻元帅陈列馆馆员,第九届全国科普讲解大赛二等奖获得者)

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