太空发电益处多

作者: 于之

随着地球上石油、煤炭资源的日益枯竭和环境污染的不断加剧,人类将把目光转向太空,预计在下个世纪初将建成空间电站,以解决日益紧张的能源问题。

空间电站实际上就是利用太阳能发电的卫星,这些卫星表面覆盖有太阳能电池板,能够吸收积聚大量太阳能并将其转化为电能,通过微波束将电能传送回地面。

科学家研究表明,太阳每小时辐射到地球的能量约为18万兆瓦,相当于燃烧90兆吨优质煤的热量,显然太阳能是取之不尽、用之不竭且无污染的能源。美国科学家设计的发电卫星长6公里,宽3公里,可发电5千兆瓦,发电量相当于5个地面核电站。空间发电站利用微波输电系统向地面输送电能,地面接收天线则由硅整流二级管组成,可建在地面上任何地方。微波通过大气传播损耗极小,据测算,在良好的气候条件下,太空束能损失不足2%。日本1994年制造出一颗小型太空发电卫星,它的形状为等边三棱柱,每边长336米,高303米,重240吨,在柱的两面贴有薄膜状的太阳能电池板,另一面装有向地面输电的天线。该发电卫星在赤道上空的轨道上运行,输出功率为1万千瓦。

科学家计算,同样面积的太阳能电池,在太空发电卫星上所发的电量,是在地面上所发电量的10倍以上,这是由于射向地面的太阳辐射能被地球厚厚的大气层吸收、反射和散射掉相当部分的缘故。

太空发电有两大优点:一是可以充分利用太阳能,同时又不会污染环境,二是不用架设输电线路,可直接向空中的飞船和飞机提供电力,也可向边远的山区、沙漠和孤岛送电。科学家预测,一旦建成空间电站，人类可以不断地获得能源,地球能源利用将发生革命性变化。