軍民攜手讓太空電能“下凡”

   日期:2023-08-15     瀏覽:1464     評論:0    
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  在距離地面3.6萬公里的太空,建太陽能電站,向地面提供電力,這一看似“天方夜譚”的項目卻在重慶落地。近日,在重慶璧山舉行的空間太陽能電站技術暨第三屆重慶軍民深度融合產業發展交流會上,璧山區與重慶大學、中國空間技術研究院西安分院、西安電子科技大學聯合簽署合作協議。這標志著我國空間太陽能電站實驗基地在璧山啟動建設。

  這樣的項目為什么會落地重慶?這與重慶軍民融合協同創新研究院(以下簡稱創新研究院)的探索分不開。

  建空間太陽能電站不是天方夜譚

  空間太陽能電站即在地球同步軌道上建立太陽能電站收集太陽能,并通過無線能量傳輸方式向地面提供持續電力的天地一體化發電系統。

  中國工程院院士、重慶大學教授楊士中介紹,因為太陽能經過大氣層時會衰減,在地面上的利用率并不高,不過在太空中,太陽能卻非常充裕。每平方米太陽能電池在我國西北地區的最高發電功率約0.4千瓦,在平流層的發電功率達7千瓦―8千瓦,而在距離地球表面約3.6萬公里的地球同步軌道上,發電功率可達10千瓦―14千瓦。如果能夠攻克空間太陽能發電技術,則從根本上可以解決人類對清潔能源和環境保護的需求。因此,空間太陽能電站被稱為“能源領域的偉大變革”。

  目前,美國、日本等國家已在空間太陽能電站領域展開研究。2008年,我國將空間太陽能電站研發工作納入國家先期研究規劃,近年來提出了平臺非聚光型、二次對稱聚光型等空間太陽能電站方案,同時在無線能量傳輸等關鍵技術方面取得重大進步。

  然而,在3.6萬公里的太空建電站,絕非易事,需要攻克材料運送、太空制造、電能運輸等技術難題。2015年,楊士中團隊率先發起微波輸能與空間太陽能電站領域攻關,目前已完成了一套具備高空系留錨定能力的氦氣浮空平臺及其微波輸能載荷的研制。

  下一步的研究不僅需要場地,更要集眾智、匯眾力,匯聚多方資源。在哪里做?如何做?需要有一個創新試點區。

 
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