可供人類用電10萬年,中國這項超級工程是啥?連美國都坐不住了

目前全球各國都碰到了一個較為嚴峻的問題,那就是電力供應緊張,而為了解決電力短缺問題,前段時間中國提出了一項超級工程,可供人類用電10萬年,引發(fā)了廣泛的關注,那么中國這項超級工程是啥呢?原來中國專家認為人類可以在太空中建造巨型太陽能發(fā)電站,在太空中發(fā)電并把能量傳回地球,這讓美國都坐不住了,認為中國又要超越自己了。太空發(fā)電站:利用衛(wèi)星在太空中把太陽能聚集起來,然后把能量集中射向地面,再轉變成電能供人類使用。

為了緩解能源供應短缺的現狀,目前人類正大力發(fā)展以太陽能發(fā)電為主的綠色能源,雖然它們可以部分緩解電力短缺問題,但自身也存在著多項難以解決的問題,比如目前人類太陽能發(fā)電的主要形式,仍然是通過建設大量的太陽能電池接收光能發(fā)電,然而太陽能電池的發(fā)電效率較低,并且受天氣影響大,雖然地球上的空余面積很大,但在除去天氣影響后,真正適合建設太陽能發(fā)電場的地方并沒有多少,因此中國專家提出了設想,那就是把太陽能發(fā)電場搬到太空中發(fā)電。

沒有大氣的太空中沒有天氣影響,也不會吸收太陽光的能量,可以大幅提升太陽能電池板的功率輸出,而且如果軌道選擇的合適,太空太陽能發(fā)電場還能做到一天24小時不間斷發(fā)電,無論是輸出功率和輸出穩(wěn)定性都遠超地表太陽能發(fā)電場,并且相比于擁擠的地表,太空中的空間可以說幾乎無限,可以建造面積相當巨大的太陽能發(fā)電設施,產生巨大的能量,據估計整個近地軌道上的太陽能資源如果全部用來發(fā)電,足以滿足人類未來10萬年的需求。
表面上看這一設想非常美好,那么中國如今已經開始實施這一計劃了嗎?其實還沒有,因為目前中國還需要攻克好幾項難關,首先就是如何將太空發(fā)電廠發(fā)出的電能傳回地表,太空發(fā)電廠飛行在距離地表幾百到上千公里的太空中,顯然不可能用電纜送電,只能使用微波或激光進行無線輸電,而這兩種無線輸電技術的效率都還很低,會導致大量能量白白浪費在輸送途中,因此中國必須首先研究出一種高效的無線輸電方式才能進行真正的發(fā)電廠建設。

圖為太空太陽能發(fā)電想象圖
其次的太空太陽能發(fā)電廠的規(guī)模相當大,一個發(fā)電面積達平方公里級別的發(fā)電廠總重可達幾千噸甚至幾萬噸,而人類目前運載能力最強大的土星5號火箭,近地軌道運載能力也只有130噸,就算是用它建設太空發(fā)電廠也需要發(fā)射幾百發(fā),如此巨大的消耗中國根本承擔不起,中國也需要首先研究出一種低成本航天手段,才能建設大規(guī)模的太空太陽能發(fā)電站。
好在現在中國已經開始了對這一技術的初步探索,據稱不久后中國將發(fā)射一顆太空太陽能發(fā)電試驗衛(wèi)星,用于測試高效率的無線輸電技術,在未來擁有了性能更強大,成本更低廉的運載火箭之后,中國就會開始嘗試建設中小型的太空太陽能發(fā)電站,最終中國的目的是在地球同步軌道建設一個巨型太空發(fā)電站,讓它的輸出功率達到三峽水電站的級別。