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人类的终极能源,没日没夜采集能量的太空发电站

2018-04-08 11:05:09来源:

原标题:人类的终极能源,没日没夜采集能量的太空发电站

太阳一小时释放的能量,可供人类使用一万至十万年,而通常太阳辐射到地球上的全部能量约为18万兆瓦,相当于每年燃烧90兆吨优质煤的热量。直接把太阳能变成电能的太阳能电站,目前发电率已经超过30%。把太阳能电池排成大面积的阵列,可以开动汽车,小型飞机,或给电视机、灯塔供电。但在地面上接收太阳能由于受到黑夜,阴天和大气层的影响,接收能力很有限。人类如何更有效地利用来自太阳的、无污染的能源呢?科学家们认为,最佳的方法是建立太空太阳能电站。在大气层以外的宇宙空间,太阳能比地面上强烈得多。在地面上,一平方米内接收到的太阳能最多不足1000瓦,在大气层以外,却可达1.4万瓦。这样,科学家们设计了一种太阳能发电卫星,它可以随时跟随太阳,接收太阳能。在35800公里高的卫星轨道上,没有空气,没有昼夜,没有四季之分,更没有阴云遮日,因此发电效率就高多啦!

科学家们认为比较可行的太空输电途径就是利用微波系统。微波是一种电磁辐射,可以通过地球的大气层传输,其能量损失很小,在良好的气象条件下,通过微波将电能传输回地面,电能仅损失2%。设计中的太阳能搜集转换器可大啦!它长5.5公里,宽4.4公里,上面布满了太阳能电池。一颗发电卫星可以携带两个太阳能搜集转换器。组装这样大的发电卫星可不容易。一颗发电卫星重量达1亿千克,在宇宙中组装这样一个庞然大物,必须使用航天飞机和许多高技术。

估计这一计划将在本世纪内成为可能。那时,它将对人类产生能源利用上的一次革命性变化,而且也会给交通、航空航天等领域带来辉煌。例如,为改善地球环境,在本世纪将会出现大量的电动汽车,通过接收束能的装置,就可在任何时刻源源不断地获得能源。束能飞机可直接利用太空发电站发出的电能,而无需再要地面对其供能。如果利用同步卫星技术建立起环球太空发电站的供电系统,甚至可使飞机永远在地球上空航行。尤其在航天活动中,更是为航天器能源供给提供了一条极佳的途径。通过束能的利用,可以减少甚至取消航天器携带的燃料,从而大大提高航天器的净载重量。

本世纪,人类将会获得太空发电站带来的好处。

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