新的挑战:日本将在本世纪二十年代中期尝试从太空发射太阳能发电。一场新的全球竞赛正在升温,以开发将太空中收集的太阳能传输到地球的技术,日本的一家公私合营企业的目标是在2025财年左右进行试验。
天基太阳能,由一位美国物理学家在1968年提出。这个概念是将太阳能电池板发射到太空,在36,000公里的高空发电。
太阳能被转换为微波。这种微波与微波炉中使用的电磁辐射相同,能被送至地面接收站,转换为电能。
微波可以穿过云层,使得无论何时何地,无论天气如何,都能稳定地供应被传送的电力。
在日本,由前京都大学校长松本宏主持的一个小组一直在领导这项研究。在20世纪80年代,它是世界上第一个成功地通过微波在太空中传输电力的组织。
在京都大学教授筱原直树接手后,研究工作继续进行,2009年,该小组利用一艘飞艇从30米的高度向地面的移动电话传输电力。它正在努力完善以无线方式供电的核心技术。
一个由经济产业省领导的产官学项目于2009年启动,筱原是技术委员会的负责人。
它在2015年和2018年分别成功进行了水平和垂直的微波电力传输实验,距离都在50米以上。未来将尝试距离在1公里至5公里之间的垂直传输。
筱原正在展望更远的未来。他说:"如果我们能在世界其他国家之前展示我们的技术,它也将成为与其他国家进行太空开发的谈判工具”。
该小组计划在2025财年左右进行一次实验,看看是否可以将电力从外层空间传输到地面。将使用小型卫星将其发送到数百公里外的地面接收站。
竞争者也在朝着商业化的方向发展。美国空军研究实验室和加州理工学院都在追求大规模项目。重庆大学等单位正在中国开发该技术,欧洲航天局也在制定自己的计划。
能源危机在历史上常常导致对天基太阳能的兴趣增加。美国宇航局和美国能源部在20世纪70年代的石油冲击十年中考虑过这个问题,尽管随着危机气氛的消退,这个想法也失去了动力。2000年前后,随着《京都议定书》气候变化条约提高了全球对环境问题的认识,美国宇航局重新做出了努力。日本宇宙航空研究开发机构也参与其中。
近年来,随着越来越多的政府和企业以二氧化碳净排放为目标,天基太阳能再次引起人们的关注。
但是,成本仍然是一个主要障碍。用天基太阳能发电约1千兆瓦--相当于一个核反应堆,就需要面积相当于每边2公里的正方形的面板。即使有技术进步,安装这一容量的成本可能会超过1万亿日元(71亿美元)。
2023/05/2723:35日经英语新闻