天基太阳能:可控核聚变技术之前的能源宝藏

知族科普 2023-08-03 22:08:51

每一次人类社会的重大变革都与能源的革新紧密相连,甚至可以说能源的革命推动了整个社会的革命。每个历史时期,能源都处于核心地位。随着人类社会的发展,我们开始逐步探索核能源,特别是可控核聚变,这是人类追求的能源技术。

可控核聚变技术相信很多人都有所了解。它被认为是一种高效能源,最重要的是没有任何污染。理论上,只需要一百吨的氦-3就可以满足人类整整一年的能源需求。然而,这个数据是基于目前人类的能源消耗水平计算得出的。

如果人类成功实现可控核聚变技术,那么社会将迎来新一轮的革命。人们对能源的需求将迅速增加,一年满足人类需求的能源,可能在未来只能使用一个月,甚至有可能不到一天。

然而,要实现可控核聚变技术,还需要克服许多技术难题。有科学家预测,在未来百年的时间内,能源方面不会有太大的革新,可控核聚变技术可能在百年内都无法实现。

除了可控核聚变,还有其他能源可以替代现有的能源吗?答案当然是有。事实上,有一种能源叫做天基太阳能,它可能成为未来的替代能源。

天基太阳能的核心技术与可控核聚变非常相似。太阳内部时刻都在发生核聚变,而天基太阳能则是将太阳传递出的能量收集起来。这不是普通的太阳能收集,而是一种高效吸收的方式。

人类对太阳能的利用早已开始,如果追溯源头,可以回到三百年前。但真正开始利用太阳能发电,还是要从1996年开始。

地球上所有的能量都来自于太阳,无论是风能还是水能,基本上都是太阳能的转化。地球可以将太阳能转换成其他形式的能源。那么,人类可以直接利用太阳能吗?少了中间转化的过程,可以减少许多不必要的消耗。

人类对太阳能的应用主要体现在太阳能发电上,然而,传统的太阳能发电系统存在许多缺点,因此未能广泛推广。首先,其最大的缺陷是,地球表面能接收到的太阳能是经过“过滤”的,因此接收到的太阳能量较少。

由于大气层等因素,如果将地球接收到的辐射视为1,那么地球表面接收到的辐射只有20亿分之一,其余的辐射被大气层反射或散射。此外,铺设太阳能板也对地理位置有一定要求,可能会与人类活动产生冲突。

为了更好地利用太阳能,一个关键的技术挑战是将太阳能板运送到太空中,以实现无损耗的太阳能收集。将太阳能板放在太空中有几个好处。首先,能量损耗将降至最低。其次,由于太空处于真空状态,不会有灰尘等干扰,因此也减少了维护费用。第三,太阳能板可以实现全天候工作,不受天气、日夜等因素的影响。最后,这种方法不会浪费土地资源。

这个想法虽然很好,但也有一些难以克服的技术问题。如何将收集到的太阳能传递回地球?就这个问题,目前看来可以通过微波进行传输。之前有科学家实现了短距离的微波传输电能,虽然距离很短,只有不到100米的距离,但这也证明了这个方法的可能性。

中国很早就开始研究天基太阳能技术。作为人口大国,我国对能源的需求日益增加。根据我国的计划,有可能在2050年开始建造属于我国的太阳能发电站。这个实验性的发电站将为未来的稳定发电站建设提供重要经验。

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评论列表
  • 2024-08-02 15:18

    粒子对撞机能创造新物质吗?不!!!它只能产生一些新的破碎。核能化石能太阳能都是释放光子,光子本性才是能源问题的关键。参见论文 photon energy and photon behavior discussions,牛顿力学可以完美解释光子能量与光子行为。光子中微子是电子质子撞击的破碎,质子电子都会以恐怖的强大电斥力(引力的10^36~10^42倍)发射它们的碎块,电子碎块到达零电势区域的速度刚好是真空光速。光子在原子内部强引力场中有轨道运动 折射与轨道逃逸,斥力场散射反射等。……中子大冲量撞击原子核是产生光子的最有效方法,电子撞核,质子撞电子,冲量都太小。……加速器驱动的次临界核能可以获得无穷能源,且不受现有裂变材料的局限。———热量温度是光粒子辐射(热质说),高温体辐射更多光子吸收低温体辐射的更少光子,温度传递由高温体到低温体是必然(熵只是数学描述,动能耗散是生机不稀奇不绝望)。高温体辐射更多动能光子(内部外部一致),当然微观运动更剧烈(热动说)。物体无任何光子辐射就是绝对零度,宇宙背景辐射超过且接近绝对零度,达到绝对零度当然十分不易。真理都不奇怪!必须信任自然的绝对诚实。