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“领跑”世界丨让SSPS成为代替传统化石能源的“新主力”

发布时间:2018-08-31 17:45:33 推广 来源:中国报道
  
  从水能到地热能、从风能到生物能,人类一直试图寻找更清洁、更高效的能源,来取代传统的化石能源。
  
  太空,成了一些创想者解开地球能源枷锁的蓝海。在太空建设太阳能发电站,是他们对于主力能源的全新设想。
  
  也许,有人会觉得这个梦想遥远。
  
  但我们也将在实现梦想的过程中获益——材料技术、太阳能利用技术都极有可能因此而飞越。这场仍在发酵的科学创想,其过程和结果都将为我们酝酿一份美好。
  
  “将中国的主力发电站建到太空去”, 这个动人心魄的想法在中科空间太阳能科学技术实验室,在这一幢并不起眼的小楼里发酵着。一群勤于专研人类未来能源的科学家,给我们描述了一幅美妙图景。
 
谁能成为代替传统化石能源的“新主力”
 
 
  在漫漫太空之中、地球同步轨道之上,飘着一座座面积可比故宫的太阳 能发电站,将炽热的太阳光转化为能量,传给地球,造福人类。
  
  这个场景,是中科空间太阳能科学技术联合实验室半导体研究杨少延博士和同事们持续了10多年的梦想。发展SSPS空间太阳能发电站,他们认为是解决中国能源问题的根本出路。
  
  煤炭、石油和天然气,多年来一直是中国的“主食”,占据了能源消耗的九成左右。两个预测,却让中国的能源“温饱”,都变得有些奢侈。
  
  一个是关于石油。据国土资源部规划报告,目前我国已探明的石油只能开采14年左右,尽管每年可以新增10亿吨左右的探明储量,但可开采储备相对不足的现实依然严峻。
  
  另一个是关于煤炭。我国煤炭探明可利用储量近2000亿吨,按照年产25亿吨原煤的速度推算仅供开采80年,不过是一个人的一生。
  
  “近些年来,我国的石油、天然气对外依存度都超过50%。” 
  
  “70亿吨标准煤,这是专家预计的2021年中国能源消耗量。”
  
  “当有朝一日,当中国的最后一块煤被丢入煤炉后,中国拿什么喂饱自己?”这个问题是一个令人焦急的现实,除了煤炭、石油和天然气,它们潜在的“接班人”都有各自的缺陷。
  
  “水能,是有限的;风能、地面太阳能,不稳定;核能,存在一定的安全隐患。这些能源满足部分需求和作为补充是可以的,但是解决能源问题,我们要的是一条根本出路。”
  
在太空接收太阳能,更稳定也更有效
 
  
  取之不尽、用之不竭——如果太阳能成为主力能源,那我们就不用把地球挖得千疮百孔了。
  
  这“主力能源”不同于我们一般理解的太阳能,小编所写的太阳能来自——太空,“说得更具体一点,就是在地球同步轨道上建设太阳能发电站。”
  
  地球同步轨道,离地面有3.6万公里,这个距离相当于在北京和上海之间来回20多趟。为什么要千辛万苦把太阳能发电站搬到这个连空气都没有的地方?
  
  因为稳定。“在地面利用太阳能,每天每时都在波动,有云有雾就减弱,早午晚强度不一,到了晚上就完全没有了。”但在地球同步轨道上,99%的时间都能稳定接受阳光。
  
  也因为稳定,所以更有效率。“相同时间内,太空的日照强度是地表平均日照强度的5—12倍。”中科空间科学联合实验室中国科学院半导体研究杨少延博士更是用研究数据佐证空间的优势。
  
  而SSPS空间太阳能是能够将地球静止同步轨道上的太阳能通过新的工程技术手段进行有效采集,并以微波方式传输到地面转换成电能供使用的系统。
  
  作为一个庞大的系统工程,中科空间太阳能科学技术联合实验室将在低成本、高效率、强抗辐射的光电能量转换技术、太阳能收集技术、无线能量传输技术、航天技术、电力管理与分配技术以及结构与部件模块化生产等方面实现突破,该项目是航天技术服务于国民经济和国家安全战略的创新性系统工程。
  
太阳能 
 
  
  SSPS空间太阳能电站,不仅会成为未来全球电力供应的主要来源,其技术发展过程中,还将带动形成一系列高新技术成果,并直接应用于国民经济发展的众多领域。如:第三代半导体材料应用,新一代无线通讯技术、智能交通领域电动汽车和高铁技术、电能远距离无线传输技术、更先进的无线充电技术及电子产品与家电节能技术等。
 
  
  
SSPS空间太阳能
  
  SSPS空间太阳能电站是中国科学院诸多科学家的研究成果,与航天科技、空间科学等多个领域密切协作,走向实用化和商业化推广的重大项目,将会对中国以及世界的未来能源领域产生深远的影响。(林建明 廖星程
 

责任编辑:陈杰玲

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