【Solar Inverters in India網(wǎng)11月22日?qǐng)?bào)道】巨大的太陽(yáng)能發(fā)電廠漂浮在太空中，向地球輻射巨大能量，這聽起來就像科幻小說一樣。這個(gè)概念最早是由俄羅斯科學(xué)家康斯坦丁•齊奧爾科夫斯基(Konstantin Tsiolkovsky)在上世紀(jì)20年代提出的，長(zhǎng)期以來一直是作家們創(chuàng)作的靈感源泉。

然而，一個(gè)世紀(jì)之后，科學(xué)家們?cè)诼鋵?shí)這一計(jì)劃上取得巨大進(jìn)展。特別是歐洲航天局，他們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了太陽(yáng)能發(fā)電站的潛力，目前正努力為太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目提供資金支持。

氣候變化是我們這個(gè)時(shí)代面臨的最大挑戰(zhàn)。從全球變暖到天氣狀況變幻不定，氣候變化的影響已蔓延全球。 要應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，我們必須徹底改變生產(chǎn)和使用能源的方式。

近年來，可再生能源技術(shù)發(fā)展迅速，效率更高，成本也更低。然而，可再生能源發(fā)展的主要障礙在于無法持續(xù)提供能量。例如，風(fēng)能和太陽(yáng)能只能在有風(fēng)或有太陽(yáng)的時(shí)候才會(huì)發(fā)電，而我們每天24小時(shí)都需要電力供應(yīng)。 歸根結(jié)底，在大規(guī)模開發(fā)可再生能源之前，我們需要研發(fā)出一種大規(guī)模儲(chǔ)存能源的方法。

在太空中建造太陽(yáng)能發(fā)電廠或許是一種可行的方法。這樣做有很多好處。太空中的太陽(yáng)能發(fā)電廠可以一天24小時(shí)吸收太陽(yáng)能。雖然地球的大氣層也會(huì)吸收和反射一部分陽(yáng)光，但是大氣層上方的太陽(yáng)能電池會(huì)吸收更多的陽(yáng)光，產(chǎn)生更多的能量。

在太空中建造太陽(yáng)能發(fā)電廠最大的挑戰(zhàn)是組裝、發(fā)射和部署這一龐然大物。一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電廠可能需要覆蓋超過10平方公里的土地，相當(dāng)于1400個(gè)足球場(chǎng)那么大。同時(shí)還需要使用輕質(zhì)材料，這一點(diǎn)也至關(guān)重要。因?yàn)樵谡麄€(gè)過程中用火箭將空間站送入太空耗費(fèi)成本最大。

有人提議開發(fā)一個(gè)由數(shù)千個(gè)小型衛(wèi)星組成的集群，這些衛(wèi)星聚集在一起，組成一個(gè)大型太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)。2017年，加州理工學(xué)院(California Institute of Technology)的研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)由數(shù)千塊超輕型太陽(yáng)能電池板組成的模塊化電廠，同時(shí)展示了一種每平方米僅重280克的電池板的原型，和卡片的重量差不多。

另一個(gè)重大挑戰(zhàn)在于如何將這些能量帶回地球。目前的計(jì)劃是將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成能量波，并利用電磁場(chǎng)傳輸?shù)降厍虮砻娴奶炀€上。然后天線再把電波轉(zhuǎn)換回電能。

在這方面還有很多工作要做，但我們的目標(biāo)是在未來幾十年內(nèi)讓太空太陽(yáng)能發(fā)電廠成為現(xiàn)實(shí)。中國(guó)的研究人員開發(fā)了一個(gè)名為Omega的系統(tǒng)，預(yù)計(jì)將在2050年投入使用。預(yù)計(jì)這一系統(tǒng)最多能夠提供2千兆瓦的電力到地球電網(wǎng)，這是一個(gè)很大的數(shù)目。

目前在世界范圍內(nèi)，各國(guó)都在投入時(shí)間和精力發(fā)展太空太陽(yáng)能發(fā)電廠。我們希望有一天它真的能幫助我們應(yīng)對(duì)氣候變化。

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