敖顯奎

綠色能源革命作為一種全球性的發(fā)展趨勢(shì)，太陽(yáng)能發(fā)電已成為大眾所熟悉的新能源途徑。在中國(guó)的很多地方太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)很常見(jiàn)，然而僅僅是這樣仍難以讓人們滿足，人們還想更充足的利用太陽(yáng)能——把太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)造到太空中去。有媒體報(bào)道，中國(guó)計(jì)劃將一座太陽(yáng)能發(fā)電站送入地球軌道，這一壯舉或?qū)⑹怪袊?guó)成為首個(gè)利用太空太陽(yáng)能并將其傳輸回地面的國(guó)家。

為什么要去太空造？

太空太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)這一概念最早起源于上世紀(jì)70年代，其基本概念就是在衛(wèi)星軌道上安裝太陽(yáng)能收集器，將從太陽(yáng)光收集所得的能量以微波或激光傳送到地球，在地球表面接收后轉(zhuǎn)化為電能。因?yàn)樘?yáng)一直存在于太空中，太空太陽(yáng)能發(fā)電被視為最為可靠的可再生能源。加州理工學(xué)院電氣工程系教授阿里·哈吉米利說(shuō)：“你不必應(yīng)對(duì)晝夜周期，你不必應(yīng)付云層或季節(jié)變化，所以相比于現(xiàn)有的地面太陽(yáng)能，你有8到9倍的能源可用?！?/p>

去太空造太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)的另一個(gè)被需要的原因是人口增長(zhǎng)，有專家預(yù)言到了2050年世界的人口將會(huì)增至90億，人們對(duì)能源的需求量會(huì)大大的增加，然而作為最可靠的再生能源太陽(yáng)能，在日本、北歐和世界其他光照不太充足的地區(qū)卻很難得到開(kāi)發(fā)。于是，太空太陽(yáng)能成為滿足全球能源需求的一個(gè)重要潛力股。

實(shí)現(xiàn)：用微波傳輸太陽(yáng)能

早在1941年，美國(guó)科幻小說(shuō)作家以撒·艾西莫夫就在他的科幻小說(shuō)中描述了一個(gè)太空站從太陽(yáng)光收集得的能量以微波波束傳送至地球的場(chǎng)景。2015年年初，三菱重工展示了將10千瓦的太陽(yáng)能通過(guò)微波傳送至500米以外的地方，證明用微波傳送太陽(yáng)能在技術(shù)上是有可能的，但是能量損耗以及安全性成了主要問(wèn)題。

NASA物理學(xué)家約翰·曼金斯提供了一個(gè)可行的方法：射數(shù)萬(wàn)顆“太陽(yáng)能衛(wèi)星”，這些衛(wèi)星將彼此聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)巨大的錐形結(jié)構(gòu)，這些衛(wèi)星將用太陽(yáng)能電池板也就是光伏板覆蓋，光伏板將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能，電能將被衛(wèi)星轉(zhuǎn)化為微波，并無(wú)線發(fā)送到地面接收器，比如說(shuō)一種直徑可達(dá)4英里的巨型鐵絲網(wǎng)。這些地面接收設(shè)備可以安裝在湖泊、沙漠或農(nóng)田上。這樣一個(gè)太陽(yáng)能設(shè)施可以源源不斷地產(chǎn)生2000千兆瓦的電力。而在現(xiàn)實(shí)生活中，最大的地面太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)只能產(chǎn)生大約1.8千兆瓦。

外媒報(bào)道，中國(guó)正在西南部城市重慶建設(shè)一個(gè)試驗(yàn)設(shè)施，從而研究將太陽(yáng)能從軌道傳輸會(huì)地面的最佳方式，具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并沒(méi)有透露。此外，日本也已經(jīng)研究太空太陽(yáng)能發(fā)電10年，印度、歐洲等國(guó)亦有涉獵，然而至今都還沒(méi)有明顯進(jìn)展。

面臨的問(wèn)題

美好的愿景之下是不可避免的現(xiàn)實(shí)阻撓，首當(dāng)其沖的便是材質(zhì)問(wèn)題，目前需要找到能夠減輕太陽(yáng)能電池板的方法，同時(shí)還得保證其質(zhì)量和穩(wěn)定性以及導(dǎo)電效率。當(dāng)下最先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的效率在30%左右。

另外，還有人提出長(zhǎng)期利用微波傳送太陽(yáng)能微波輻射或許會(huì)對(duì)大氣造成安全隱患。朝更遠(yuǎn)的地方看，微波傳送太陽(yáng)能作為一種定向的能量束，其毀壞力巨大，一旦高空衛(wèi)星遭黑客入侵，原本用來(lái)傳遞太陽(yáng)能量的射束就可能遭受控制，射往其它國(guó)家甚至高密度人口的大城市，這將造成重大傷害。（編輯/侯幫虎）