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科幻照进现实?中国建成太空充电桩,未来电费可能降到 3 毛钱?

科幻小说要照进现实了,人类能源史上的下一个里程碑,不是核聚变,而是太空太阳能电站。你能想象吗?未来某一天,3.6万公里高

科幻小说要照进现实了,人类能源史上的下一个里程碑,不是核聚变,而是太空太阳能电站。

你能想象吗?未来某一天,3.6万公里高空的 "太空发电厂" 会源源不断地向地球输送清洁电力,有望从根本上缓解人类的能源危机。

曾经只存在于科幻小说中的场景,正在以超乎想象的速度走向现实。

成功完成无人机动态无线输电试验

5月19日,香港《南华早报》曝光中国西安电子科技大学 "逐日工程" 的最新重大突破。

这项由中国工程院院士段宝岩主导的研究,早在 2022 年便建成了全球领先的全链路地面验证平台。

该平台核心是一座 75 米高的试验塔,能够在地面完整模拟未来空间能源系统从太阳能收集、转换、传输到接收的全过程。

更具突破性的是,在动态实验中,一架以每小时 30 公里速度飞行的无人机,在 30 米距离下实现了 143 瓦无线电能的稳定接收。

一旦逐日工程相关技术全面成熟落地,未来能源整体布局将会朝着东方看。

假以时日,太空取电、天地送电不再是科幻场景,向太空借阳光发电,正在一步一步实现。

很多人看到新闻后,第一反应是拿中国 20.8% 的传输效率与美国 NASA1975 年 54% 的实验数据对比,认为中国技术落后半个世纪,这是一个典型的认知误区。

实验完全不一样,不在一个频道

美国当年做实验时,设备稳稳固定不动,环境也没有一点外界干扰,就是专心测出最高效率数据而已。

咱们这次不一样,测试对象是正在飞行的无人机,设备一直处于移动状态,还要时刻精准对准、实时调整适配,要克服的难题特别多,实际操作难度比当年大太多了。

早期的空间太阳能电站方案,无论是美国的 SPS-ALPHA 还是中国的欧米伽1.0,都倾向于建造一个重达数万吨、面积达数平方公里的单一巨型结构。

这次突破的 “一对多”动态供电技术,相当于把太空电站从一个 "固定发电站" 变成了一个 "移动能源基站"。

它可以同时为多个不同轨道、不同速度的航天器供电,也可以为地面移动设备提供持续能源。

这一技术一旦成熟,将彻底改变整个航天工业的运行模式,能移动的能源,才是未来的能源。

能源争夺战打响?

全球能源争夺战打响!中国已领跑第一梯队

太空太阳能发电站,被称作继煤炭石油、核能、风能水能这些能源之后的第四代能源变革,如今各大航天强国都在抓紧研发布局。

美国最先提出太空发电这个想法,早在 1975 年就做过微波传电试验,2023 年也成功实现了从太空往地面无线送电。

日本同样早早盯上了太空无线输电这片新赛道,多年来一直深耕相关技术领域,积攒下了十分丰厚的研发经验与成熟的技术功底,实力不容小觑。

它更是早早敲定了清晰的发展规划,明确计划在 2050 年打造出可以正式投入市场使用的商业化太空发电站,野心十足。

虽说多个国家都在全力冲刺布局,但从整套技术体系、实地试验成果以及落地推进速度等方方面面综合对比下来,我们国家早已稳稳跻身全球顶尖行列,处在世界领先位置。

就在前不久,相关专业评审会议上,业内权威专家一致认定,西电打造的逐日工程整体技术水平已经达到国际顶尖水准,不仅能带动国内太空发电、无线输电技术快速进步,还能为后续相关项目发展打下坚实基础。

很多人认为空间太阳能电站是几十年后的事情,与我们这一代人无关。

但实际上,这项技术的商业化进程可能比大多数人想象的要快得多,它将在未来 30 年内彻底改变全球能源格局。

改变我们的日常生活

目前全球能源体系主要依赖化石能源,面临着气候变化、环境污染、资源枯竭等严峻挑战。

可再生能源虽然发展迅速,但存在间歇性、不稳定性等问题,难以成为基础能源。

等太空太阳能发电站正式投入商用,人类长久以来的能源紧缺难题就能从根源上得到解决。

业内相关专家也做出预估,等到 2050 年这项技术大范围普及使用后,太空输送下来的电费,有望降到一度电不到3毛钱。

低廉又充足的电力,会直接带动新能源车发展、用水电解制取氢气、海水淡化这些行业飞速崛起,也能更快助力全球实现节能减排、达成碳中和的目标。

不少人心里都十分担忧,这种隔空送电的方式会不会产生辐射危害大家健康。

其实用来输电的微波,和我们日常用的手机、微波炉属于同一种无害辐射,它的辐射强度还远远达不到国家规定的安全上限。

而且地面接收电能的站点,都会专门划分出安全隔离区域,普通人日常活动范围内受到的辐射,甚至比打电话时手机带来的辐射还要低,完全不会伤害身体健康。

谁掌握了太空能源,谁就掌握了人类的未来。

结语

中国成功建成太空级别的空中充电桩,向宇宙索取清洁能源的梦想正一步步照进现实。

相信在不久的将来,取自浩瀚星空的洁净电能,将会走进千家万户,用科技力量点亮低碳新生活,让全民都能享受到低成本清洁能源带来的红利。