能源的未来??太阳能

能源，是人类社会赖以生存和发展的基础，对它的科学开发和合理利用，是人类文明与进步的重要标志之一。利用能源，又不污染环境，是人类在社会发展长河中，不断追求的目标，大规模开发利用太阳能，则是实现这一目标的重要一环。

太阳能，因为它是一种辐射能，不带任何化学物质，是最洁净，最可靠的巨大能源宝库。经测算表明，太阳能释放出相当于10万亿千瓦的能量，而辐射到地球表面的能量，虽然只有它22亿分之一，但也相当于全世界目前发电总量的八万倍。

当今世界能源结构正在发生新的变革。专家们认为，用太阳能代替所有潜在的矿物资源，是21世纪发展的方向，其发展速度，很可能象计算机产业一样，将得到迅猛发展。目前，被国际上称之为阳光产业的太阳能的开发和利用，已快步进入商业化成长期，并取得了一系列成果。但与太阳光的能量相比，只是利用了它的九牛一毛，离人类大规模开发太阳能资源还相距甚远。要大规模开发利用太阳能，必须在地球以外作文章，于是，科学家把目光投向了太空。即，在离地球三万公里以外的太空中建立太阳能电站的构思。

为什么不在地球上建站，而非要到遥远的太空呢？这是因为，阳光在到达地球时，由于受大气层的吸收和散射，使能量损失多半，再加上黑夜、阴、雨、云雾等气候条件的限制，在地球上建站，很难成为人类的主体能源。因此，要充分利用太阳能资源，太空电站是最佳选择。

建太空电站，有两个方案，一是建立太空卫星，在卫星上利用太阳能发电，另一种是将月球作为基地，在月球上建立太阳能电站。不管是卫星电站，还是月球电站，其技术是共同的，它们必须具备三个基本条件，即太阳能发电装置，空间微波转模和发射装置，地面接收和转换传输装置。整个过程经历了太阳能?电能?微波?电能的能量转换过程。

在太空建立太阳能电站，其特点是发电量大，每个发电装置的发电能力，都远远超过了现在地面电站的能力。但要做到这一点，必须在光伏电池技术取得很大进步的同时，还必须扩大太阳能电池帆板的面积，安初步估计，电池帆板的面积可能要达到数十平方公里。这么一个庞然大物，要把它送上太空，也不是一件事，必须具有大功率，可重复使用的运载工具，航天飞机才能做到。

同时，还要把这种超大型的太阳能装置的电池帆板，分模块地进行发射。为减少阻力，电池帆板的设计象折扇那样，是活动的，发射时，帆板叠起收拢，放进航天飞机的舱内，当进入预定位置后，它自动展开，与主机进行组装。

太空电站工作时，安装在卫星电站上的集光器，随时跟踪太阳，把接收到的太阳能聚集于电池帆板内，然后通过微波发生器，把电能转换成微波能，通过发射天线，把微波送到地面接收站。太空卫星电站，是一个宏大的空间能源开发工程，这一工程的实施，必须伴着许多重大科学难题的攻克才能实现。

利用太阳能，代表着21世界能源科学发展的方向，尽管空间太阳能电站的研究离人类实际应用还有一定距离，但空间太阳能电站这一伟大构想，标志着大规模开发太阳能资源的开始。


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