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        如果有個太空發(fā)電站

        2012-04-29 00:00:00田野
        初中生學習·高 2012年8期

        汽車、飛機、輪船不用燒油,只要機械部件不出問題,就可以永遠地奔馳、飛行、航海!

        機床、鋼爐、電梯不需要電纜,只要機械部件沒有問題,就可以永不停息地運轉(zhuǎn)、冶煉、移動!

        電腦、電燈、電話不需要插電,只要機械部件不出問題,就可以自由自在地使用、照明、接聽!

        中國所有的油井關(guān)閉,所有的核電站關(guān)停,所有的煤礦封井。千倉百孔的大地被修復(fù)一新,到處是藍天、森林、碧水。人們在優(yōu)美的環(huán)境里,自由自在地享受生活,享受美麗的人生。

        有人說,這些好像是童話世界呀。是的,這就是中國的科學家設(shè)計的中國的“童話”時代。

        要走進這個“童話”時代只需要解決兩個問題:一個是能源問題,一個是傳輸問題。如果能夠找到一種取之不盡用之不竭的能源和一種方便快捷的傳輸方式,“童話”時代就會變成現(xiàn)實。我國的科學家們已經(jīng)找到了這種能源和傳輸方式,這就是太空太陽能發(fā)電廠和微波束傳輸方式。

        擔任這一課題研究的機構(gòu)是中國空間技術(shù)研究院,課題的主要承擔者是中國科學院院士、空間技術(shù)專家、“兩彈一星”功勛獎?wù)芦@得者王希季。其實,王希季與他的同事們?yōu)榱诉@一夢想,已經(jīng)苦苦奮斗了30年。

        中國是一個人口大國,也是一個能源消耗大國。能源問題是中國未來面臨的重要問題之一。多年來,煤炭、石油和天然氣一直是中國消耗能源中的“主食”,占能源消耗的90%??墒牵瑩?jù)中國國土資源部報告,現(xiàn)在中國已經(jīng)探明的石油,只能夠開采14年。雖然每年有10億噸的新增探明儲量增加,但是,開采儲備相對不足形勢依然嚴峻。而中國的煤炭只有將近2 000億噸。按照每年25億噸的速度計算,中國地下儲存的煤炭只夠開采并使用80年。中國現(xiàn)在使用的石油和天然氣,有50%來源于外國進口。這就是國際形勢影響中國汽油價格的重要原因。

        尋找開發(fā)新的能源可以說是刻不容緩??墒牵?,很有限;風能、地面太陽能,不穩(wěn)定;核能,存在一定的安全隱患。這些能源滿足部分需求和作為補充是可以的,所以,解決能源問題,必須要找一條根本出路。于是,王希季與他的同事們把目光投向了太空太陽能。

        太空太陽能不同于地面太陽能。由于受白天、黑夜以及云、霧等因素的影響,地面太陽能不穩(wěn)定,時強時弱,到了夜晚,甚至變?yōu)榱恪5?,太空太陽能則不同。如果在距離地球3.6萬公里的地方建一個太陽能發(fā)電站,99%的時間都可以接收到太陽能,并且,太空太陽能的日平均強度是地面太陽能的5~12倍??梢哉f是取之不盡用之不竭。

        能源有了,剩下就是一個傳輸問題。3.6萬公里的太空距離,相當于從北京到上海來回走20余趟,再加之巨大的電能負荷,使用傳統(tǒng)的電纜傳輸肯定是不行的。于是,微波束傳輸成了王希季與他的同事們研究的重要對象。其實,微波束傳輸技術(shù)已經(jīng)被人類攻克,并且已經(jīng)廣泛地用于軍事、通訊、醫(yī)療等領(lǐng)域。如果把微波束傳輸技術(shù)加以改進,在汽車、飛機、鋼爐、電腦等設(shè)施上安裝一個接受設(shè)備,不須要再四處尋找插座,在任何時間、任意地點,汽車、飛機、鋼爐、電腦都可以處于“充電”狀態(tài),太空太陽能將為它們提供源源不斷的能源和動力。

        現(xiàn)在,困擾王希季和他的同事們的主要問題是如何把這個龐大的太陽能發(fā)電站送上3.6萬公里外的太空。目前,我國發(fā)射的最大的人造衛(wèi)星只有10噸,而太空太陽能發(fā)電站最少也需要1萬噸以上,面積相當于一個北京故宮大小。把如此巨大的設(shè)備送到太空,那可不是一件容易的事兒。

        中國科學院在《空間太陽能電站技術(shù)發(fā)展預(yù)測和對策研究報告》中指出,在2030~2050年間,我國有可能研發(fā)出第一個商業(yè)化空間太陽能發(fā)電站系統(tǒng),實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電站商業(yè)運行。屆時,中國將真正進入“童話”時代!

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