这听起来像是科幻小说：巨大的太阳能发电厂漂浮在太空中，向地球辐射大量能量。
太空中的太阳能发电厂可满足我们的能源需求。 长期以来，这个想法最初是由俄罗斯科学家提出的 康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基 在 20 年代，它给作家带来了灵感。
然而，一个世纪后，科学家在使这一想法变为现实方面取得了巨大进步。 欧洲航天局 ESA 已经意识到这些努力的潜力，现在正在 试图融资 这些项目。他预测，我们将从太空获得的第一种工业资源将是“辐射”能源。我们会在太空建立太阳能发电厂吗？
赌注很高
气候变化是我们这个时代面临的最大挑战。从全球气温上升到天气模式变化，世界各地已经感受到气候变化的影响。克服这一挑战需要彻底改变我们产生和消耗能源的方式。
近年来，可再生能源技术得到了飞速发展，具有更高的效率和更低的成本。 然而，吸收它们的主要障碍之一是它们不允许恒定的能量供应。 公园 风力发电机 仅当风吹或阳光普照时才使用太阳能，但我们每天24小时都需要用电。 最终，我们需要一种在风电场或太阳能发电厂中大规模存储能量的方法。 这是必要的步骤，然后我们才能转向可满足我们能源需求的可再生能源。
太阳能发电厂：空间的好处
解决此问题的一种可能方法是从太空中的太阳能发电厂产生太阳能。
这个解决方案有很多优点：太空太阳能发电厂可以每天 24 小时在轨道上收集太阳能量。地球的大气层也会吸收并反射一些阳光，因此大气层上方的太阳能电池会接收到更多的阳光并产生更多的能量。
如何建立它们？
要克服的关键挑战之一是如何组装，发射和部署如此大的结构。 单个太阳能发电厂的面积可能等于 10平方公里，相当于1.400个足球场。考虑到最大的开支是将太阳能发电厂发射到太空的成本，轻质材料的使用将是关键。
一种建议的解决方案是开发成千上万的小卫星，这些小卫星合并并配置为一个大型太阳能发电机。 2017年，来自 美国加州理工学院 概述了我 模块化太阳能发电厂的项目由数千个超轻型太阳能电池组成。
他们还展示了一种原型瓷砖，其重量仅为每平方米280克，其重量可与纸张相比。
太空太阳能发电厂：最新发展
关于太阳能发电厂的最新研究考虑了制造机制，例如3D打印。
利物浦大学正在探索新的制造技术，将超轻太阳能电池打印到太阳帆上。太阳帆是一种可折叠、轻质、高反射膜，能够利用太阳辐射的压力效应推动航天器在无需燃料的情况下前进。 特别是，它正在研究如何将太阳能电池并入太阳帆结构中，以建立大型的无燃料太阳能发电厂。
这些方法将使我们能够在太空中建造太阳能发电厂。 从国际空间站或国际空间站制造和部署此类装置 未来轨道站 在月球周围也可以帮助我们向卫星提供能量。
可能性不止于此
说到月球：我们目前依靠陆地材料来建造太阳能发电厂，但科学家们正在评估使用太空资源的情况。就像我在这篇文章中谈到的风化层一样 我给Beppe Grillo博客写的帖子。
另一个重大挑战是将能量发送到地球。 该计划是将太阳能电池产生的电力转化为能量波，并利用电磁场将其传输到地球表面的天线。然后天线会将电波转换回电能。
由日本航空航天局（Japan Aerospace Exploration Agency）领导的研究人员已经开发了设计并演示了一种轨道系统， 他应该能够做到。
该领域还有很多工作要做，但目标是在未来几十年内使太空太阳能发电站成为现实。
具体什么时候？
中国的研究人员设计了一个名为 欧米茄，目标是到2050年投入运营。
该太阳能发电厂系统应该能够满足我们的能源需求。 中国项目的电力将能够以最大的性能向地面电网提供XNUMX吉瓦的电力，这是巨大的。
用地球上的太阳能电池板产生如此多的能量，将需要超过XNUMX万个单位。
较小的太阳能发电卫星，例如为月球车供电的卫星，甚至可以在2050年之前投入使用。
总结一下：在世界各地，科学界正在投入时间和精力来发展太空中的太阳能发电厂。
