日本處在世界頂尖水平
空間太陽能發(fā)電系統(tǒng),顧名思義是指在宇宙空間進行太陽能發(fā)電,把所發(fā)電力轉(zhuǎn)換成微波和激光以無線方式傳送至地面,在地面接收并轉(zhuǎn)換成電能使用的發(fā)電系統(tǒng)。
雖然聽上去像是科幻電影的情節(jié),但實際上,空間太陽能發(fā)電的歷史悠久,可以追溯到1968年。最早由美國的航天工程師彼得·格拉澤(Peter Glaser)提出。無線傳輸能源的原理已經(jīng)得到驗證,日本如今是這一領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。
空間太陽能發(fā)電系統(tǒng),顧名思義是指在宇宙空間進行太陽能發(fā)電,把所發(fā)電力轉(zhuǎn)換成微波和激光以無線方式傳送至地面,在地面接收并轉(zhuǎn)換成電能使用的發(fā)電系統(tǒng)。
雖然聽上去像是科幻電影的情節(jié),但實際上,空間太陽能發(fā)電的歷史悠久,可以追溯到1968年。最早由美國的航天工程師彼得·格拉澤(Peter Glaser)提出。無線傳輸能源的原理已經(jīng)得到驗證,日本如今是這一領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。
![]() |
空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)示意圖。2000年代以JAXA為中心探討的概念是由2片反射鏡、太陽能電池以及微波供電裝置組成(出處:JAXA) |
宇宙空間不同于地面,不分白天和黑夜,也不受天氣情況的影響,盡管是自然能源也可24小時發(fā)電。而且,宇宙沒有空氣,沒有光的散射和吸收。因此,太陽能電池板接收到的陽光的光能是地面的5~10倍以上。
考慮到未來的技術(shù)發(fā)展,并估算從太空傳輸?shù)降孛鏁r會發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換損耗約為50%時,則太陽能電池板單位面積的發(fā)電量還可為地面的2.5~5倍。而且,2011年3月11日的東日本大地震發(fā)生后,空間太陽能發(fā)電作為能夠取代核電、火力發(fā)電成為基礎(chǔ)電源的自然能源,在日本的關(guān)注度陡增。
上土井意氣風發(fā)地說:“現(xiàn)在,全世界只有日本把開發(fā)空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)作為國策,制定計劃并由產(chǎn)學官聯(lián)合進行研發(fā)。美國政府等因為財政問題和政策方針等原因,國家并沒有開展具有連續(xù)性的研究。因此,日本在空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)水平被認為在全世界首屈一指。身為一名空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)的研究者,我相信自己從事的是能夠為解決人類的能源問題做出貢獻的有意義的研究,希望我們能夠領(lǐng)先世界,早日實現(xiàn)這一系統(tǒng)。”
他的夢想是實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電系統(tǒng),利用空間技術(shù)為能源領(lǐng)域做出貢獻。
志向雖然遠大,但要克服的課題堆積如山。“課題的確不少”,一番開場白過后,上土井道出了JAXA在研發(fā)過程碰到的三大技術(shù)課題。第一個是“微波無線能源傳輸技術(shù)”,第二個是“激光無線能源傳輸技術(shù)”,第三個是“大型結(jié)構(gòu)體組裝技術(shù)”。
考慮到未來的技術(shù)發(fā)展,并估算從太空傳輸?shù)降孛鏁r會發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換損耗約為50%時,則太陽能電池板單位面積的發(fā)電量還可為地面的2.5~5倍。而且,2011年3月11日的東日本大地震發(fā)生后,空間太陽能發(fā)電作為能夠取代核電、火力發(fā)電成為基礎(chǔ)電源的自然能源,在日本的關(guān)注度陡增。
上土井意氣風發(fā)地說:“現(xiàn)在,全世界只有日本把開發(fā)空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)作為國策,制定計劃并由產(chǎn)學官聯(lián)合進行研發(fā)。美國政府等因為財政問題和政策方針等原因,國家并沒有開展具有連續(xù)性的研究。因此,日本在空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)水平被認為在全世界首屈一指。身為一名空間太陽能發(fā)電系統(tǒng)的研究者,我相信自己從事的是能夠為解決人類的能源問題做出貢獻的有意義的研究,希望我們能夠領(lǐng)先世界,早日實現(xiàn)這一系統(tǒng)。”
他的夢想是實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電系統(tǒng),利用空間技術(shù)為能源領(lǐng)域做出貢獻。
志向雖然遠大,但要克服的課題堆積如山。“課題的確不少”,一番開場白過后,上土井道出了JAXA在研發(fā)過程碰到的三大技術(shù)課題。第一個是“微波無線能源傳輸技術(shù)”,第二個是“激光無線能源傳輸技術(shù)”,第三個是“大型結(jié)構(gòu)體組裝技術(shù)”。