多年来美国国家航空航天局(NASA)一直设想利用太空卫星收集太阳能,然后将其传送回地球接收站转化成电能,供用户使用。目前,NASA已经将这一设想付诸实践。一个外形如花朵般的太空太阳能发电站的建造计划近日被科研人员正式提出,并且得到了NASA的资金支持。在美国展开太空太阳能利用研究的同时,一批日本企业和日本宇宙航空开发机构也计划在20年内将这种发电站送入太空。科学家究竟计划如何将收集到的能量从遥远的外太空传输回地球?建设空间太阳能电站面临哪些难关?我国是否也有类似的太空计划?记者就此采访了专家。
能量转换和输送新技术将太阳能送回地球
辽宁日报:太阳对地球上的生命至关重要,地球上几乎所有生物都仰仗它的能量生存。近些年人类开发利用太阳能的脚步在不断加快,一些利用太阳能的新构想被不断提出。今年美国国家航空航天局的创新型先进概念项目中,出现了一款新型利用宇宙中太阳能的概念产品。这种装置能够将宇宙中的太阳能收集起来并发送回地球。根据一些报道,日本的研究机构也在研发类似的设备。刘教授,科学家计划如何利用这些设备将地外空间的太阳能运回地球?
刘国强:目前很多国家确实都在积极研究空间太阳能的开发利用设备,希望抢占这块新能源高地,建立空间太阳能电站。总体说来,各国提出的不同“版本”的空间太阳能电站,有着相同的工作原理,即把太阳能转换与无线能量传输两种新技术结合起来,收集太空中的太阳能并将其输送回地球。
辽宁日报:您能介绍一下这两种核心技术吗?
刘国强:好的。我们先来了解一下太阳能转换技术。顾名思义,这种技术就是将太阳能转换成电能的技术。目前主要有两种方法可以实现这种转换。第一种就是我们常说的光伏技术,也就是根据光电效应,利用太阳能电池,将太阳能转化为电能。另外一种则利用光热转换原理,通过镜面聚焦等手段,让太阳光将一些特殊的物质加热。这些物质会将接收到的能量转化为机械能,进而推动发电机产生电能。
当然,光能够产生电能是不够的,我们还需要想办法将它们运回地球,而无线能量传输技术能够解决这个问题。这种技术凭借发射和接收装置,能够隔空将能量转移。
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