□□據(jù)BBC新聞2010年1月19日?qǐng)?bào)道,阿斯特留姆(Astrium)公司正在研究天基太陽能方案。
天基太陽能是一個(gè)很有吸引力的概念,可24h提供清潔的、取之不盡的能源。由于天基太陽能不會(huì)因受到云層、灰塵和大氣的影響而衰減,因此同樣大小的太陽能電池板在軌道上收集到的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在地面上收集的。
有關(guān)天基太陽能的話題已經(jīng)討論了30多年,但是構(gòu)建天基太陽能電站仍然存在成本、效率和安全等問題。阿斯特留姆公司認(rèn)為,隨著技術(shù)成熟度的提高,距離實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)會(huì)越來越近。該公司提出了利用衛(wèi)星系統(tǒng)收集太陽能,然后通過紅外激光傳輸至地面來提供電能的方案。公司首席執(zhí)行官弗朗索瓦·奧奎爾(Francois Auque)稱:“現(xiàn)在并不是處于運(yùn)行階段,而只是初步試驗(yàn)階段。當(dāng)然,為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),我們需要尋找合作者,一起投資、開發(fā)運(yùn)行系統(tǒng)。合作者可以是航天機(jī)構(gòu)、歐盟或國(guó)家政府,甚至是電力公司。”
有批評(píng)者指出,實(shí)現(xiàn)天基太陽能發(fā)電還存在諸多障礙,如發(fā)射和組裝大型天基太陽能電站的成本、能量轉(zhuǎn)換的效率、無線傳輸(尤其是使用微波傳輸)的安全問題。不過,阿斯特留姆公司稱,無線傳輸?shù)膯栴}可以用紅外激光來解決,即使紅外激光的傳輸方向出現(xiàn)較大偏差,也不會(huì)把照射到的人或物體“烤焦”。該公司已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了激光能量傳輸試驗(yàn),目前正在致力于提高端到端系統(tǒng)的傳輸效率。
激光能量傳輸試驗(yàn)
阿斯特留姆公司首席技術(shù)官羅伯特·萊恩(Robert Laine)承認(rèn),目前還存在一些技術(shù)上的挑戰(zhàn)。他說:“現(xiàn)在面臨的主要問題是,我們所能制造的激光器尺寸將限制傳輸功率。在接收端將紅外能量轉(zhuǎn)換成電能的研究進(jìn)展非??欤覀冋谂c薩瑞大學(xué)合作開發(fā)轉(zhuǎn)換器。我們的原則是要實(shí)現(xiàn)激光到電能的高效轉(zhuǎn)換,如果能達(dá)到80%的轉(zhuǎn)換效率,我們就勝利了?!?阿斯特留姆公司計(jì)劃在未來10年內(nèi)發(fā)射一顆技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星。萊恩稱:“跟別的技術(shù)一樣,我們必須先進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證,然后再開發(fā)運(yùn)行系統(tǒng),目前研究已經(jīng)有了初步成果。在未來5年內(nèi),我們會(huì)建造一個(gè)10~20千瓦級(jí)的裝置,以驗(yàn)證向地面?zhèn)鬏斈芰康姆桨?。?/p>
阿斯特留姆公司的驗(yàn)證方案