新闻来源: 观察者网 原标题:日本两次成功实验微波无线输电 太空太阳能发电成为可能% j( m, E* h$ {0 k
日前,日本先后两次成功进行了微波无线输电实验,该成果有望用于太空太阳能发电领域。
$ ~+ T, Z4 i( ?) O4 S7 H7 ?* s* X' C" R* |& h7 [ V" a, E6 N
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)11日说,研究人员利用微波,将1.8千瓦电力(足够用来启动电水壶)以无线方式,精准地传输到55米距离外的一个接收装置。$ ? d" h: ]9 F5 S4 I
5 L" j2 [8 b( E% h8 c3 f/ k. \4 d12日,日本三菱重工也宣布,科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送,其中的部分电能成功点亮了500米外接收装置上的LED灯。这也是迄今为止日本在国内成功实验中距离最长、电力最大的一次。 l) ]5 g) g6 `1 I. K. m
: {. {7 i: t P7 p三菱重工周五在一份声明中说:“我们确信,这次实验表明无线输电商业化已经成为可能。”
5 }5 @6 z3 ~. t# @
' _! ?: U* X( \7 R7 F无线输电是指不经过电缆将电能从发电装置传送到接收端的技术。该技术最大的困难在于,如何解决无线电波在传输中的弥散和衰减问题。对于无线通讯来说,电波的弥散可能是好事,但无线输电则恰恰相反。
! O* l+ x5 ?! j: E9 R" R
7 r/ I( F5 A9 I0 |' b三菱重工表示,会将这一技术用于太空太阳能发电系统(SSPS)。该公司计划在2030年至2040年运用该技术,将太空的发电装置获得的电能通过微波向地面传输。据估算,如果使用直径两三千米的巨大太阳能电池板进行太空发电,将能达到一台常用的百万千瓦装机容量的核电机组发电水平。! e: I' h- G3 q e \& `
* k" R/ z% O: H
此外,该技术有望在其他领域也得到利用,例如海上风力发电站向陆地输电、向自然条件艰险的地区输电以及电动汽车无线充电等领域。5 d* q+ [9 o( m* M7 e* i2 [, q" E. J
2 T) ~4 w- R6 t. l8 J科学家表示,这“一小步”可能是人类高效利用清洁能源的“一大步”。想象这样一个情景:一座太阳能发电卫星静止在距离地面3.5万千米的高空,源源不断地为地面上的城市供电。这种输电方式清洁、安全,不受恶劣天气和时间的影响,也不会发生传统核电站的核泄漏事故。2 w# k" G4 W3 Y9 s
) L3 y! Y! {+ H; O. G. Y/ }
不过,最终实现这一愿景还有很长的路要走。日本宇宙航空研究开发机构科学家说,可能要等到2040年或更晚的时候。有许多困难需要克服,比如将巨大的发电装置送到太空、如何组装和维护等。
! W. [& u* g& y3 @. j B- s3 Y2 {* `' J
太空太阳能发电计划最早是美国在上世纪60年代提出来的。2009年日本产业经济省在开始资助SSPS项目。* n( o5 V( l, i( N/ l. \
L# ?4 Z0 _3 n& d; }( b* \; l/ x
三菱重工2012年与日本产业经济省达成协议,负责“2012年太阳能无线传输发展计划”的研究工作
/ o/ y( `+ |2 E# h$ ^2 \$ z; P1 Q8 l |( T9 l M9 L
|