加州理工学院的研究人员表示,太空中未经过滤的阳光产生的电力是地球上太阳能电池板的 8 倍。加州理工学院的研究团队成功演示了从太空原型机向地球发送电力,从太空中获取大量清洁能源的可能性正在成为可能。在太空中建造大型基础设施的成本高昂仍然是一个挑战。然而,专家们认为,到 2050 年,太空太阳能将准备好为地球供电。他们认为,这是实现《巴黎协定》规定的排放目标所必需的。

从太空太阳能电池板向地球传送电力是十年前的梦想。太空太阳能被视为清洁能源的未来。尽管这项研究仍处于初始阶段,但人们对太空太阳能发电站能否真正发挥作用的炒作比以往任何时候都多。 原型机发射至太空 研究人员本月宣布,成功将少量电力传输到地球。这是此类新兴技术中的重要首例。

在外太空,太阳能电池板可以在没有日落的情况下利用未经过滤的太阳能。加州理工学院称,这种类型的暴露使它们能够 产生约 8 倍的电力 就像地球上的太阳能电池板所产生的那样。NASA 戈达德太空飞行中心的一位高级技术分析师说, 尼古拉·约瑟夫 在一份声明中说, “当我开始看到这个的时候,我很难不让自己的想象力疯狂起来。”它有一种奇怪的诱惑力。”

我们或许能够利用太空太阳能并将其传输到地球,甚至可能传输到月球前哨。这需要多长时间才能实现,取决于尼古拉·约瑟夫正在与 美国航空航天局 同事。示范 加州理工学院 他认为这是一个改变游戏规则的事情,他补充道, “如果你一年前问我这是否会发生,我会说,‘哦不,可能不会。’然后他们就这么做了,这太疯狂了。”

加州理工学院 成功解决 太空太阳能发电最大的技术障碍之一:安全地将电力从太空传输到地球。今年 1 月,一艘载有 加州理工学院的原型,被发射到太空 SpaceX公司 火箭。原型机有太阳能电池和发射器,可将能量发送到各个地方。太阳能电池将阳光转化为电能,然后转换为微波,以无线方式发送。这是 官方视频 以便更好地理解这个过程。

加州理工学院的原型成功 成功无线传输电力 发射后仅几个月,该原型机就从太空发射了微波,并被大学接收。一开始,发射器发射微波,由附近的接收器阵列接收,接收器阵列相距约一英尺。这些阵列将微波转换成直流电 (DC) 来为 LED 供电。原型机将电力发送到位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院实验室屋顶上的接收器。

阿里·哈吉米里加州理工学院团队的电气和医学工程教授在新闻发布会上表示, “当然,我们已经在地球上测试过它,但现在我们知道它可以在太空中存活下来并在那里运行。据我们所知,没有人演示过太空中的无线能量传输,即使是使用昂贵的刚性结构。我们正在使用灵活的轻质结构和我们自己的集成电路来实现这一点。这是第一次。”

加州理工学院校长 托马斯·F·罗森鲍姆 说: “可再生能源的转型对世界的未来至关重要,但目前能源储存和传输方面的挑战限制了这一转型。从太空发射太阳能是一种巧妙的解决方案,由于布伦夫妇的慷慨和远见,这一解决方案距离实现又近了一步。唐纳德·布伦提出了一项艰巨的技术挑战,它有望为人类带来丰厚的回报:一个由不间断的可再生能源驱动的世界。”

太空太阳能被视为清洁能源的未来。加州理工学院的 太空太阳能发电项目 (SSPP)于 2011 年由 唐纳德·布伦是一位慈善家,也是加州理工学院董事会终身成员,他在了解到在太空中生产太阳能的可能性后。

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哈里·阿特沃特液体阳光联盟主任、该项目首席研究员表示, “使用轻型结构进行太空无线电力传输演示是迈向太空太阳能发电和全球广泛使用的重要一步。例如,太阳能电池板已经在太空中用于为国际空间站供电,但要发射和部署足够大的阵列来为地球供电,SSPP 必须设计和制造超轻、廉价且灵活的太阳能能量传输系统。”

本周初,英国 政府宣布 融资 4.3 万英镑 各种研究项目。伦敦玛丽女王大学的研究人员 开发无线技术 将微波能量从一个地方传输到另一个地方。美国海军研究实验室测试了一种 空间动力实验 通过激光束向国际空间站传输电力。

甚至在 1970 世纪 XNUMX 年代,美国国家航空航天局和美国能源部 (DOE) 也对太空太阳能发电感兴趣,但其成本阻碍了他们实现这一想法。 陈晓东伦敦玛丽女王大学微波工程教授表示, “即使在今天,当你在太空中建造如此庞大的基础设施时,成本仍然是一个大问题。不过,随着商业航天业降低发射成本,经济形势正在开始发生变化。迄今为止最雄心勃勃的时间表是到 2050 年,这项技术将为地球上的家庭和企业供电。”

然而,根据《巴黎协定》设定的气候目标,温室气体 排放目标 需要在 2050 年实现净零排放。根据 2022报告 在欧洲航天局的技术帮助下,世界需要尽可能多的可再生能源。

来源 加州理工学院的太空太阳能演示器

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艾略特是一位充满热情的环保主义者和博主,他一生致力于传播环保、绿色能源和可再生能源的意识。凭借环境科学背景,他对地球面临的问题有着深刻的理解,并致力于教育他人如何做出改变。

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