每一次人類社會(huì)的重大變革都與能源的革新緊密相連,甚至可以說能源的革命推動(dòng)了整個(gè)社會(huì)的革命。每個(gè)歷史時(shí)期,能源都處于核心地位。隨著人類社會(huì)的發(fā)展,我們開始逐步探索核能源,特別是可控核聚變,這是人類追求的能源技術(shù)。

可控核聚變技術(shù)相信很多人都有所了解。它被認(rèn)為是一種高效能源,最重要的是沒有任何
污染。理論上,只需要
一百噸的氦-3就可以滿足人類
整整一年的能源需求。然而,這個(gè)數(shù)據(jù)是基于目前人類的能源消耗水平計(jì)算得出的。

如果人類成功實(shí)現(xiàn)
可控核聚變技術(shù),那么社會(huì)將迎來新一輪的
革命。人們對能源的需求將迅速增加,一年滿足人類需求的能源,可能在未來只能使用一個(gè)月,甚至有可能不到一天。

然而,要實(shí)現(xiàn)
可控核聚變技術(shù),還需要克服許多技術(shù)難題。有科學(xué)家預(yù)測,
在未來百年的時(shí)間內(nèi),能源方面不會(huì)有太大的革新,可控核聚變技術(shù)可能在百年內(nèi)都無法實(shí)現(xiàn)。
除了
可控核聚變,還有其他能源可以替代現(xiàn)有的能源嗎?答案當(dāng)然是
有。事實(shí)上,有一種能源叫做
天基太陽能,它可能成為未來的替代能源。

天基太陽能的核心技術(shù)與可控核聚變
非常相似。
太陽內(nèi)部時(shí)刻都在發(fā)生
核聚變,而
天基太陽能則是將太陽傳遞出的能量
收集起來。這不是普通的太陽能收集,而是一種高效吸收的方式。

人類對太陽能的利用早已開始,如果追溯源頭,可以回到
三百年前。但真正開始利用太陽能發(fā)電,還是要從1996年開始。
地球上所有的能量都來自于太陽,無論是
風(fēng)能還是
水能,基本上都是
太陽能的轉(zhuǎn)化。地球可以將
太陽能轉(zhuǎn)換成其他形式的能源。那么,
人類可以直接利用太陽能嗎?少了中間轉(zhuǎn)化的過程,可以減少許多不必要的消耗。

人類對太陽能的應(yīng)用主要體現(xiàn)在太陽能發(fā)電上,然而,傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)存在許多缺點(diǎn),因此未能廣泛推廣。首先,其最大的缺陷是,地球表面能接收到的太陽能是經(jīng)過“過濾”的,因此接收到的太陽能量較少。

由于大氣層等因素,如果將地球接收到的輻射視為
1,那么地球表面接收到的輻射只有
20億分之一,其余的
輻射被大氣層
反射或
散射。此外,鋪設(shè)
太陽能板也對
地理位置有一定要求,可能會(huì)與人類活動(dòng)產(chǎn)生沖突。

為了更好地利用
太陽能,一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn)是將
太陽能板運(yùn)送到
太空中,以實(shí)現(xiàn)
無損耗的太陽能收集。將太陽能板放在太空中有幾個(gè)好處。首先,能量損耗將降至最低。其次,由于太空處于真空狀態(tài),不會(huì)有灰塵等干擾,因此也減少了維護(hù)費(fèi)用。第三,太陽能板可以實(shí)現(xiàn)全天候工作,不受天氣、日夜等因素的影響。最后,這種方法不會(huì)浪費(fèi)土地資源。

這個(gè)想法雖然很好,但也有一些難以克服的技術(shù)問題。如何將收集到的太陽能
傳遞回地球?就這個(gè)問題,目前看來可以通過
微波進(jìn)行傳輸。之前有科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了短距離的
微波傳輸電能,雖然距離很短,只有
不到100米的距離,但這也證明了這個(gè)方法的可能性。

中國很早就開始研究
天基太陽能技術(shù)。作為人口大國,我國對能源的需求日益增加。根據(jù)我國的計(jì)劃,有可能在
2050年開始建造屬于我國的
太陽能發(fā)電站。這個(gè)實(shí)驗(yàn)性的發(fā)電站將為未來的穩(wěn)定發(fā)電站建設(shè)提供重要經(jīng)驗(yàn)。
