我国将建太空发电站，完成可供人类用电10万年？技术再次领先世界

#头条科技复薪计划第二期#你知道太空太阳能发电站吗?

当有些国家还在费劲研究它的概念时，我国已经进入该项目的第二阶段。据说当电站建设完成后，发电量可供地球上的人类，用上10万年。这意味着，我国的又一项技术再次领先世界。



我国将建太空发电站，完成可供人类用电10万年？技术再次领先世界

想象一下，当漂浮在太空中的太阳能发电站，源源不断地给地球传递能量。这个场景也许听起来有点像科幻小说，但从我国已经进入第二阶段建设的现状来看，这一科幻场景很可能变成现实。



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那么太空太阳能发电站是什么？它和地球上的太阳能发电站有何不同？我们又为何，要花费巨大的人力物力来建造它呢？下面就跟着罗叔，一起去探索其中的答案。



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太空太阳发电站是什么？地球上的太阳能发电站大家都知道，太空太阳能发电的原理和其基本一样，简单来说就是将光能转化为电能。但很多人不知道的是，这其中又分为光-热-电转换方式，和光-电直接转换方式，因为光-热-电的转换方式效率很低，且成本较高，所以目前很少使用。大家比较喜欢的，还是光-电直接转换的方式。

其具体的工作原理就是，阳光照射在太阳能电池上，然后带着足够能量的光子，在半导体材料P型硅和N型硅中，将在共价键也就是价带中的电子，激发到一个能量空间导带中。在这个导带中，所有的自由电子全部被集中起来，然后在绝对零度的条件下，形成被电子占满的最高能带。而原来价带中电子流失，所空出来的空穴，就被其他电子补上，然后再形成新的空穴，再被电子补上，由此形成的大量电子-空穴对。在这个过程中，电子流向带正电的区间，空穴流向带负电的区间，接通电路后，就形成了电流。别看太空太阳能的发电原理如此简单，它要建设起来可是相当复杂的。

太空太阳能发电站和普通的太阳能发电站有何不同？



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和地球上的太阳能发电站不同的是，太空太阳能发电站又多了两步，一步是将太阳能电池板，用卫星发射到太空中。另一步将太阳能发电站储存的能源，传回地球，虽然前者对全球有能力发射卫星的，国家来说是轻而易举的事情，但别的国家要想在短期内实现，也是比较困难的。而后者，也就是怎么将其中储存的能量传回地球，供人类使用，对全球来说都是一个难题。

虽然从工作原理上来看，太空太阳能发电站的传递原理较为简单，就是在将光能转换为电能以后，将其再转换成高频的无线电波，从而把电波传回地球。但是其操作难度不是一般的大，目前关于这方面的研究也不少，但其中比较靠谱的有两个，一个是通过激光将能源发回地球，另一个是通过微波装置向地球发射能量，然后在通过地球上的接收装置，将其转换为电能。要想在太空和地面之间完美实现交流，其实是很复杂的，尤其是在太空中，太阳能电池板是否能自主完成所有操作，再加上后期的维护，更是难上加难。

既然建设太空太阳能发电站如此困难，我们为何还要花费大价钱来建设呢。



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其实太空太阳能发电站的概念，是在上世纪首次提出的，但在它提出以后，全世界的人们就致力于将其变为现实。

这是因为随着科技的不断进步，我们越来越发现，地球的资源已经无法满足，人类日益增长的需求了，虽然大家在很久之前，就已经有了节约资源的意识，后来更是发明了“地球一小时”的活动，就是想要提醒大家节约能源。但是要想实现经济水平的飞速发展，根本就离不开对能源的大量消耗，只靠“节流”来维护地球有限的资源，一点儿也不现实，所以就只剩下一个办法，那就是“开源”。

这里的“开源”，其实就是我们从地球之外的太空获取能源。而罗叔一开始提到的太空太阳能发电站，就是我们从中获取电能的新途径。



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虽说目前全球太阳发电站的技术，已经相当成熟，除了效率在不断提高，成本更是越来越少，还属于清洁可再生的能源，但它有一个很大的缺陷，那就是能量供应不能持续，我们用电大概是一天24小时不能间断地球上的不可再生资源有哪些，但是太阳能发电站只有在阳光充足时，才能发电，无法满足用电的需求，这时我们就需要一种，可以大规模储存电能的方法。

而且根据相关研究，用这种方式发电，一个地面接收站将可以达到，50亿瓦的发电功率。这是一个什么概念呢？目前全球最大的太阳能发电站，发电能力是2245兆瓦，太空太阳能发电站的发电量，是它的2倍还要多，这其中的好处显而易见。所以建设太空太阳能发电站，也就是势在必行的事了。



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而我们呢，从上世纪50年代开始，就积累了大量的相关经验。以太空太阳能发电站必不可少的，能量转换零件，太阳能电池板为例。我们从1958年开始就已经开始相关研究，在光伏研究方面，截止到目前我们的研究小组早已是，全球领先水平，虽然可能还有一些技术难点没有攻克，但以相关团队的研究水平，解决这些问题是迟早的事。所以罗叔才说，建造太空太阳能发电站，对我们来说已经没有什么难度了，其提出的要在2035年之前，建设一个200兆瓦级的，“太空太阳能发电站”，不出意外应该也能顺利实现。



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也许你要说，这只是我们想象中的场景，有点科幻的味道，不可能这么快就实现。但你还记得，当年凡尔纳的科幻小说《海底两万里》，如今基本已经完全实现。而现在看上去就像科幻小说的太空发电站，也已经有了雏形，罗叔不得不说一句，只有想不到的，没有我们做不到的。如果有一天人类失去了想象力，科技还会进步吗？

本文到此结束，希望对大家有所帮助。