科學家研發空間太陽能電池板 收集能量為地球提供不間斷的電力
太陽能一直是人類清潔能源一個關鍵部分。 我們在太陽能農場上鋪設大量的陽光收集板,許多人在他們的屋頂鋪設矩形太陽能板為他們的家庭供電。 但是這種奇妙的能源有一個注意事項。 太陽能電池板不能在夜間收集能量。 為了達到最高效率的工作,它們需要盡可能多的陽光。
因此,為了最大限度地提高這些陽光捕捉器的性能,研究人員正在考慮一個計劃,將它們送到一個太陽永不落下的地方:外太空。 理論上,如果一堆太陽能電池板被送入軌道,即使在霧氣最重的日子和最黑暗的夜晚,它們也會吸收陽光,儲存大量的電力。 如果這些電力被無線傳送到地球上,我們的星球就可以全天候地使用可再生的清潔能源。 這將大大減少我們的碳足跡。
空間太陽能的真正優點是能夠不分晝夜地提供太陽能。 在氣候危機惡化的背景下,天基太陽能發電的成功可能比以往任何時候都更重要。 氣候狀況現在是焦點,因為世界領導人聚集在蘇格蘭格拉斯哥參加COP26峰會,該峰會被稱為控制危機的最後機會。 幾十年來,太空太陽能一直生活在科幻小說愛好者和科學家的腦海中。 自從貝爾實驗室在50年代發明瞭第一塊混凝土「太陽能電池板」以來,國際科學家一直在努力使天基太陽能科幻幻想成為現實。 包括日本研究人員、美國軍方和加州理工學院的一個團隊,他們帶頭開展太空太陽能專案。
在20世紀60年代末和70年代,在阿波羅計劃的全盛時期,對空間太陽能進行了廣泛的調查。 不幸的是,由於材料的重量和體積,那個時代的技術還不夠先進,無法以低成本實現這一壯舉。 要想通過火箭將經典的太陽能電池板送上太空而不至於破費,那是非常困難的。 現在,加州理工學院採用獨特方法,專注於將元件重量減少10到100倍,這對於降低製造和發射成本,使空間太陽能發電經濟化至關重要。
加州理工學院的團隊主張採用一種新型的電池板,它更輕、更緊湊、可摺疊。 他們建議將大量這種類似於瓦片的空中迷你太陽能電池板送入軌道。 每個單獨的瓦片都有它所需要的一切,如光伏,以收集太陽能。 當在太空中連接起來時,這些小方塊基本上就成了一個漂浮在地球周圍的巨大可再生能源礦。 當太陽照射在這些面板上時,它們會變成成束的直流電能,或稱直流電能。 在該團隊的機制中,這些能量將被轉化為無線電頻率。 下一步是通過通過微波輻射把這種能量帶到地球上。