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我国有望研发出首个商业化空间太阳能发电站系统

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-06-28 编辑:故事

作者:魏伟,杨旭资料来源:人民日报出版:2012年

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中国将开发首个商用空太阳能电站系统

空太阳能电站工作原理图 从水能到地热能,从风能到生物能,人类一直在努力寻找更清洁、更高效的能源来替代传统的化石能源。 泰空,已经成为一些创新者解开地球能源资源枷锁的蓝色海洋 在太原空建一座太阳能发电站是他们的主要能源新思路。

也许,有些人会认为这个梦很遥远 然而,我们也将受益于我们梦想的实现因此,材料技术和太阳能利用技术很可能会飞过去。 这一仍在酝酿的科学思想的过程和结果对我们来说将是一个很好的过程和结果。

“为了建设泰山空的中国主电站”,这个迷人的想法在北京的中国空理工学院的一座小而简陋的建筑中酝酿 一位老人向我们描述了一幅精彩的画面。

除了可以成为“新的主力军”的传统化石能源之外,

在无边无际的天空空和地球同步轨道之上,还有许多面积堪比紫禁城的太阳能发电站,它们将炽热的阳光转化为能量,并为了人类的利益将其传输到地球上

这个场景是王希季院士和他的中国科学院同事30多年来的梦想。 他们认为,发展空太阳能发电站是解决中国能源问题的根本出路。

煤、石油和天然气多年来一直是中国的“主食”,约占能源消耗的90%。 这两个预测使得中国的能源“食物和衣服”有些奢侈。

一个是关于石油 根据国土资源部的规划报告,我国探明石油目前只能开采14年左右。尽管每年可增加约10亿吨探明储量,但可采储量相对不足的现实仍然严峻。

另一个是关于煤 中国已探明的可用煤炭储量接近2000亿吨,据估计仅开采80年,年产原煤25亿吨,但这只是一个人的生命。

“近年来,中国对外国石油和天然气的依赖已经超过50% 国土资源部办公厅副主任孙家海告诉媒体

90多岁的王老拿出一堆数据,一目了然地谈到了能源问题。 "中国日益增长的能源需求可能不会在几十年内停止." 王老用手指比较了“七亿吨”和“七十亿吨标准煤”,这是专家在2021年预测的中国能源消耗。 “

”有一天,当中国的最后一块煤被扔进煤炉时,中国会喂自己什么?”当提出这个问题时,王老很严肃。 严肃的背后隐藏着一个焦虑的现实:除了煤、石油和天然气,他们潜在的“接班人”也有他们自己的缺陷。

王老拿起手指,一个接一个地数着:“水是有限的。风能,地面太阳能,不稳定;核能有一定的安全隐患。 这些能量有可能满足部分需求并对其进行补充。然而,要解决能源问题,我们需要一个根本的出路。 “

在太空

“取之不尽,用之不竭”,这是王老对太阳能的描述。”如果太阳能成为主要能源,那么我们就不必在地球上挖洞了。" “

与我们通常理解的太阳能不同,王老口中的太阳能来自太空”,更具体地说,是在地球同步轨道上建造一座太阳能发电站 “

地球同步轨道,距离地面36,000公里,这个距离相当于北京和上海之间20多次往返 你为什么要这么努力地把太阳能发电站搬到一个没有天然气空的地方?

因为稳定 “地面上太阳能的使用每天每小时都在波动。云和雾减弱了。强度从早上到中午,从晚上到晚上都不一样,到了晚上就完全消失了。 “王老说,在地球同步轨道上,99%的时间可以稳定地接收阳光。

它也更有效,因为它是稳定的。 「同时,泰空的日照强度是地面平均日照强度的5至12倍 “中国空理工学院空新系统研发室副主任侯新斌正在利用研究数据支持空的优势

40多年来,世界上主要航天国家一直在讨论空太阳能发电站的问题。日本媒体甚至声称在2025年后实现了空发电的梦想。 在中国,中国科学院在《空间太阳能电站技术发展预测和对策研究报告》年提出了“四步走”战略。据信,中国可能在2030-2050年开发首个商业化空太阳能电站系统,以实现空的商业化运营

侯新斌认为,在实现这一目标的道路上,隐藏着更多的好处:“空太阳能电站是目前可以想象的最大空基础设施项目。” 如此大的项目将引领许多技术的发展。 "结果,太阳能电池可能会变得更加耐用和高效,材料技术也可能会大大提高."该过程的影响可能不小于结果。 “王老认为空太阳能发电站建成后,将创造一个随时随地充满能量的神奇国家。 空太阳能发电站通过巨大的太阳能板接收空太阳能,并以微波束的形式将其传输到地面接收设备,以转换成电能 这样,就没有必要到处寻找插座,手机、电器甚至汽车都可以随时随地处于充电状态。 (见图)“它将从根本上改变人类获取能源的场所和方式,并可能导致一场新的工业革命。” “

国家十二五规划提出要抢占空未来科技竞争的制高点 根据王老的说法,空太阳能发电站是最好的舞台

向太原/[/k0/发送一个10,000吨的发电站仍然是一个难题

尽管太阳能取之不尽,但地球同步轨道上适合中国使用的位置仍然有限。 “如果你不向前一步,你可能会失去最有利的地位 在王老看来,中国应该主动“抢座位”。"

侯新斌认为,与日本和美国的研发工作相比,中国甚至还没有达到谈论“抢夺”或“不抢夺”的阶段我们仍处于起草阶段,这相当于起草一份路线图。 “中国起步缓慢,技术是主要制约因素

面积大、体积大、功率大,这三座空太阳能电站的特点让许多技术人员望天叹息 “我们目前的宇宙飞船只有10吨,但是一个空发电站至少有10,000吨。如何把它送上天空,一部分一部分地组装起来,是对现有技术的一个很大的考验 ”侯新斌甚至没有想出具体的实施方法

如果这些技术问题只停留在“技术”层面,那么即使在“道”层面,中国似乎也没有准备好 “虽然科技界已经制定了路线图,但在更高的层次上仍然没有完整的计划。 侯新斌认为,只有建立一个系统框架,任务才能被一个接一个地分解。当前的讨论通常是“东方一锤,西方一锤”。

“中国有抢先建设空间太阳能发电站的基础条件,也不乏抢先的人才,但一定要先有抢先的意识。”在王老看来,只要国家集中力量去做,我们就能在空间开发领域形成优势,“这一条路,是可以走通的。”

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