北京
美国企业家埃隆·马斯克最近透露，计划每年向太空部署1亿千瓦太阳能人工智能卫星能源网络；我国目前正稳步推进空间太阳能电站“逐日工程”，计划于2030年前后开展兆瓦级在轨试验。
其实，把发电站建在太空，这一曾经只出现在科幻作品里的大胆构想，如今正加速走向现实。
空间太阳能电站的构想，最早由美国科学家彼得·格拉赛在1968年提出。“空间太阳能电站的原理并不复杂，如同太空中的巨型卫星：在轨运行的太阳能板始终精准对准太阳，全天候接收太阳能，再将电能转化为微波，定向传输至地面接收站，最终转换为常规电能并入电网。”中国科学院物理研究所博士王利邦说。
太空中没有云层遮挡、不分昼夜交替、不受大气削弱，太阳能利用效率大幅提升。在合适轨道上，同等面积的太阳能电池板，接收的辐射能是地面的8至10倍，可实现24小时不间断发电。
此外，空间太阳能电站扩展性也极强，理论上通过规模化建设，就能满足全球持续增长的能源需求。
“不过，空间太阳能电站的电想要走进寻常生活，实现大规模商用仍面临诸多技术难关。”王利邦介绍说，无线能量传输损耗较高，全链路转化效率偏低，还需要公里级巨型地面接收天线，占地广、成本高；太空环境极端恶劣，剧烈温差与强辐射会快速损耗设备性能，必须使用昂贵的抗辐射特种材料；一座商用空间太阳能电站需要上万吨设备送入太空，对重型火箭发射、太空机器人组装与自主维护技术要求极高。
也就是说，这些痛点会让空间太阳能电站的电价远高于传统能源，短期内难以市场化推广。
但总体来看，空间太阳能电站是未来清洁能源的重要方向，只是规模化商用还有待技术上的持续突破。
来源：科普时报
作者：陈杰
编辑：吴桐
审核：王飞
终审：尹传红
本文转载自公众微信号：中国科普网
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