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在英國政府資助的一個項目的幫助下，太空中的太陽能發電站能夠將“零排放的電能”傳輸到地球上可能很快成為現實。

在(zai)地(di)球上空的宇宙空間中(zhong)，沒有云(yun)霧(wu)來(lai)阻擋太陽光線——這使得太空太陽能電站(zhan)成(cheng)為(wei)一個恒(heng)定的零碳能源。

為了(le)滿足(zu)地球日(ri)益增長(chang)的(de)能(neng)源需求，英國政府委托(tuo)對天(tian)基太陽(yang)能(neng)(SBSP)站(zhan)概念(nian)進(jin)行了(le)新(xin)的(de)研究(jiu)。

他們(men)的想法是(shi)，這(zhe)些(xie)(xie)觀測站將捕獲從未到達地球的太陽能(neng)量(liang)，并(bing)使用(yong)激光束將這(zhe)些(xie)(xie)能(neng)量(liang)安全(quan)地送回(hui)地球。

這個想法最早(zao)是由科幻作(zuo)家艾薩克·阿(a)西(xi)莫夫在1941年的科幻短篇小說《Reason》中提出的。在《Reason》中，一個直徑一英里的空間站被用作(zuo)“能量轉換器(qi)”，用來(lai)收集(ji)陽光(guang)并(bing)將其傳送到(dao)整個太陽系。

該研究(jiu)的(de)(de)團隊(dui)將在(zai)英國(guo)和美(mei)(mei)國(guo)系統(tong)發明者的(de)(de)支持下，研究(jiu)來(lai)自美(mei)(mei)國(guo)、英國(guo)和中國(guo)的(de)(de)三種現(xian)有(you)SBSP概念(nian)。

由英(ying)國(guo)航天局(UK Space Agency)和(he)商業、能(neng)源和(he)工(gong)業戰略部(Department for Business,Energy and Industrial Strategy)資助的英(ying)國(guo)將探索這種技術在未來能(neng)否提(ti)供一種可(ke)復原的和(he)可(ke)持續的能(neng)源。

今天的能(neng)源生(sheng)產趨向于(yu)區域性，但是由太空太陽能(neng)站產生(sheng)的電(dian)力幾乎可(ke)以傳送到全球任(ren)何(he)地方。

這(zhe)項由工程(cheng)技術(shu)咨(zi)詢公司Frazer-Nash牽(qian)頭的(de)研(yan)究，將考(kao)慮這(zhe)樣一(yi)個(ge)電站的(de)經濟(ji)效益——它是否能為消費者(zhe)提(ti)供更(geng)多(duo)負(fu)擔得起的(de)能源，以及所需的(de)工程(cheng)壯舉。

要克服(fu)的(de)最大(da)問題之一(yi)是(shi)如何將一(yi)系列太陽能電池板送(song)入軌道，使其(qi)足夠大(da)，以(yi)使該項目的(de)成本能有競爭(zheng)力。

一(yi)個典型的系統包(bao)括一(yi)個在地(di)球靜(jing)止軌(gui)道上的大型、公里級的太陽能(neng)衛星(SPS)。

它有非常輕量的太(tai)陽(yang)(yang)能電(dian)池板(ban)和(he)一個將太(tai)陽(yang)(yang)光集(ji)中到電(dian)池板(ban)上的反射(she)系統(tong)，為衛星提供約(yue)3.4 GW的電(dian)力。

該研究(jiu)項目的一位(wei)發言人表示，這些信號被轉換成高(gao)頻(pin)無線電波，效率高(gao)達85%。一個安(an)全的引導光束從地面傳輸(shu)到衛(wei)星(xing)，使能(neng)量光束鎖(suo)定在正確的點上。

地面整流(liu)天線將電磁(ci)能量轉換成(cheng)直流(liu)電，然(ran)后通過一(yi)個逆變器向配電網(wang)輸送凈2 GW交流(liu)電。

科學部(bu)長阿曼(man)達·索洛韋(Amanda Solloway)表(biao)示(shi)，它可以為每個(ge)人提供能源，甚至(zhi)像北歐(ou)和加拿大(da)這(zhe)樣沒(mei)有全年陽(yang)光的地方。

“太空太陽能(neng)站可能(neng)聽起來(lai)像(xiang)科幻小說，但(dan)它們可以為英國產生一種全新的(de)能(neng)源，同時(shi)幫助我們減少排放，實現(xian)我們的(de)氣候變(bian)化目標。”

從歷(li)史上看，這(zhe)種規模的項(xiang)目所需的火(huo)箭(jian)發射成(cheng)本和(he)重量，使得天基太(tai)陽能的想法不可行。

SPS重數千噸，設計目標是將單位功率(kW/kg)最大化，因(yin)為這(zhe)極大地決定了(le)系統(tong)的制(zhi)造和部署(shu)成本。

本研究(jiu)中考慮(lv)的(de)系統(tong)的(de)估算獨立計算的(de)電力成本低于每兆(zhao)瓦時3.79英鎊。

英國航天局表示(shi)，如果能(neng)夠實現，這將是一(yi)個具(ju)有競爭(zheng)力的能(neng)源成(cheng)本(ben)。

近年(nian)來(lai)，太空發射(she)成本有所(suo)下(xia)降，部分原因(yin)是私人主(zhu)導的(de)太空項目進入新時代，在過(guo)去(qu)十年(nian)里(li)降低了發射(she)成本。

英(ying)國航天局發言人(ren)表示(shi)，這有(you)很多好處，包括生產(chan)清潔、零碳的能源。

假設它在(zai)商業上(shang)是可行的，那么這(zhe)個系(xi)統(tong)可以在(zai)2050年前開發并投(tou)入(ru)使(shi)用，及時(shi)為(wei)實現凈(jing)零碳(tan)排放做出重大(da)貢獻。

作(zuo)為(wei)混合清潔能源(yuan)技(ji)術(shu)的(de)(de)一部分，英國SBSP系統(tong)可能由5顆衛星(xing)組成，產(chan)生10GW的(de)(de)能量(liang)。