地球资源一旦枯竭,该怎么办?中国提一超级工程,满足10万年用电

浏览:1491   发布时间: 08月30日

图为太空发电站想象图

随着科技的高速发展,人类社会对能源的需求越来越大,但地球的总能源储量是有限的,未来地球资源一旦枯竭,人类该怎么办呢?为了解决这个问题,最近,中国科学家提出了一项超级工程,通过在太空中建设一座巨型太阳能发电站,开采近地轨道的太阳能资源,而地球附近的太阳能资源储量极为丰富,可满足人类10万年用电需求,这一结论瞬间让西方轰动,多国专家纷纷感叹这个想法可太牛了!

图为太阳能电站想象图

在目前的可再生能源发展领域里,以太阳能电池为代表的光伏发电是很重要的一部分,近地轨道上的太阳能,密度高达每平方米1千瓦,然而因为大气层的吸收和干扰,部署在地球表面的太阳能电池,发电功率远远达不到这一水平,因此光伏发电最理想的应用环境就是在太空中,早在上个世纪,美国苏联等强国就已经开始设想在太空中部署太阳能电站,将大量太阳能电池安装在卫星上,组成一个面积可达好几平方公里的巨型太阳能电池,再用激光发射器或微波发生器将产生的能量转换为激光或微波后传回地球,实现开采近地轨道太阳能资源的设想。

图为太空太阳能电站设想

但直至目前,这一技术仍有很多难题没有被攻克,比如如何减少能量传输过程中的损耗,用激光或微波将能量传输回地球的损耗太大,无法满足经济发电要求,再比如如何把足量的太阳能电池送入轨道,现有的运载火箭还无法满足这个要求,而这只是众多难题中的一部分,可即便如此,在可控核聚变迟迟看不到应用前景的当下,这或许是唯一能解决人类能源危机的希望,此次中国科学家提出的就是发射一个实验性太空太阳能发电卫星,首先验证能量传输等一系列关键技术,再根据结果判断是否需要建造更大规模的太空太阳能电站。

其实,除了中国外,现在美国俄罗斯也在开发自己的太空发电技术,美国科学家提出的设想共有两种,分别是直接部署大量太阳能电池发电,以及部署一片巨大的反射镜,将大量太阳光反射到激光晶体上产生高能激光,再传输回地球发电,俄罗斯提出的方案则简单粗暴,该国计划直接向太空发射核电站,在太空中进行核能发电,相比于建设在地表核电站,在宇宙中进行核能发电不必担心废渣处理,以及出现故障后的放射性物质泄漏问题,安全性显然要高很多。

图为长征5号运载火箭

不过以上所有设想,要付诸实践都缺不了强大的重型运载火箭支撑,目前中国正在使用的长征5号重型运载火箭,虽然运载能力强大,但还暂时无法满足建设太空太阳能发电站的需求,现在正在研发的长征九号超重型运载火箭或许有能力担起这个重任,预计这艘重型火箭的运载能力将达到上百吨的级别,和美国的土星5号一样,不仅可以将载人登月飞船送上月球,也可以建设大规模的太空发电站。

但不管前路多艰难,想必包括中国在内的各个国家,都不会放弃发展可再生能源技术,地球上的化石能源储量有限,并且还是珍贵的化工原料,不应该过多浪费在发电上,更进一步说,为了人类文明和经济社会的发展延续,这类对生态有益的探索和研究,都理应一直坚持下去。

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