太空太阳能发电始于科幻小说,至今仍是科幻小说

场景:未来某个时候,一个名为 Converter 的太空太阳能发电站投入使用。角色:两名宇航员,Powell 和 Donovan,以及一个名为 QT-1 的机器人(它的人类朋友称它为“Cutie”)。情节:宇航员正在训练 Cutie 接管空间站的运营,包括收集太空中的太阳能,然后将其作为强烈的微波束引导到地球上。

这是艾萨克·阿西莫夫 1941 年短篇小说的背景 “原因。” 故事主要围绕 阿西莫夫机器人三定律 以及人类与机器人的关系。但该站本身值得再看一看。很明显,阿西莫夫不知道像转换器这样的系统实际上是如何工作的,除了最基本的术语。以下是鲍威尔试图向 Cutie 解释的内容:

“我们的光束为这些星球提供能量,这些能量来自我们附近的一个巨大白炽灯。我们称这个灯为太阳,它位于空间站的另一边,你看不到它。”

利用太空中的太阳能当然是一个诱人的想法。十年前,我们在 日本宇宙航空研究开发机构 目标是在 2031 年之前建成一座 1 千兆瓦的太阳能发电站。作为朝这个方向迈出的一步,JAXA 表示将 证明 明年将有一颗小型卫星从 400 公里的高空向地球传输 1 千瓦的电力。我们还报道过 加州理工学院的 SSPD-1 演示项目亿万富翁捐赠 1 亿美元 谁为其提供资金。

太空太阳能项目将“浪费资金,而这些资金本可以用来改善风险较低的方式来支持可再生能源,例如电池、氢气和电网改进”。

例如, 英国 Space Solar 估计 它将需要 68 艘 (!) SpaceX 星舰发射才能将建造一个 1.7 公里长的太阳能电池阵列所需的所有资产送入轨道。别介意 SpaceX 还没有成功将星舰发射到轨道并将其完好无损地带回。即使该公司最终能够将价格降至 每次发射 1000 万美元,我们仍在谈论仅发射成本就高达数亿美元的事情。我们也没有现实生活中的“可爱”来建造这样的空间站。而接收光束功率并将其接入电网所需的地面站和整流天线仍然只是某人数百万美元研究提案路线图上的遥远点。

工程师经常受到科幻小说的启发。但灵感只能让你走这么远。在可预见的未来,太空太阳能仍将只是科幻小说的素材。对于实现万物电气化并减少温室气体排放的艰巨任务,最好专注于基于现有技术的解决方案,如传统地热、核能、风能和地球太阳能,而不是将时间、智力和金钱浪费在幻想上。

2024-06-01 13:04:01
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