日本科學(xué)家正在研發(fā)一種全新的能量傳輸裝置,可從太空中將能量傳遞到地面上。目前測試的微波能量傳輸可提供1.8千瓦的電力,可加熱一個(gè)電熱水壺,傳輸距離為170英尺,即55米。進(jìn)行本項(xiàng)測試的研究人員來自日本三菱公司,日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)稱該技術(shù)能夠用于建造空間發(fā)電站,將太陽能通過軌道電站收集,再傳遞到地面。
當(dāng)然這樣的電站需要更強(qiáng)大的微波能量傳輸技術(shù),作用距離達(dá)到22300英里,即3.6萬公里。一旦建造成功,那我們可以使用取之不盡的太陽能。日本科學(xué)家成功突破的無線能量傳輸技術(shù)是太陽發(fā)電站的基礎(chǔ)技術(shù),三菱公司的技術(shù)人員成功讓一個(gè)電熱水壺實(shí)現(xiàn)加熱功能,雖然傳輸距離僅為55米遠(yuǎn),但該技術(shù)有望被用于空間電站。
日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)一直期待能建立空間太陽能發(fā)電系統(tǒng),將發(fā)電站轉(zhuǎn)移到太空有許多優(yōu)點(diǎn),能夠最大限度采集太陽能,不受天氣和時(shí)間的限制。人造衛(wèi)星、空間站都是早期利用太陽能的軌道裝置,但它們的太陽能電池板僅限于自身使用,無法將能量傳輸至地面。在許多科幻小說中有類似的裝置,利用微波能量傳輸是科學(xué)家夢寐以求的裝置。
根據(jù)日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的設(shè)想,未來的微波電站可部署在3.6萬公里的軌道上,可向地面直接傳輸太陽能,這項(xiàng)技術(shù)可能在2040年代后才有望進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)。目前我們?nèi)匀挥性S多要克服的問題,比如巨大的空間建筑該如何去維護(hù)、如何建造等。美國研究人員在1960年代也有類似的研究,不過到目前為止日本的微波能量傳輸研究處于世界領(lǐng)先水平。
日本作為缺乏資源的國家,需要大量進(jìn)口化石燃料,核電工業(yè)在2011年福島事故中暴露隱患,使用太陽能就成了一種非常有前景的能源形式。日本清水公司提出的月環(huán)項(xiàng)目旨在1.1萬公里的軌道上建造一個(gè)太陽能吸能“腰帶”,環(huán)繞著地球軌道,將吸收到的太陽能通過微波和激光傳輸?shù)降孛?。該公司認(rèn)為太陽能的大規(guī)模利用可抑制全球變暖的趨勢,這也是一種取之不盡的能源。