國際太空站的太陽能發電板(圖:NASA)

二十一世紀面臨的最大挑戰之一,就是能源的問題——如何產生足夠的能量、如何降低其製造成本、減少有害廢物產生和排放以及如何將能源供應給用戶等等,都成為非常迫切的問題。

而最近,國際知名學府加州理工學院(Caltech)與航空太空公司諾斯洛普.格魯門(Northrop Grumman)合作,制定了「太空太陽能倡議」(SSPI),研究於太空尋找這些能源問題的答案。

加州理工學院教授和太空太陽能倡議成員哈裡·阿特沃特(Harry Atwater)表示 :「我們正計劃研發一個大膽的技術,興建有史以來最大型的太空結構。」

多功能瓷磚

從太空發射太陽能到地球的想法,十分巧妙而簡單。而科學家聲稱,只要有足夠的資金,計劃很有可能實現 。太空太陽能倡議的科學家設計了一種模組化方法,以一塊「多功能瓷磚」作為基本單元。這些極輕盈的光伏板,尺寸為 10 x 10 厘米,厚度僅為 3 厘米,重量約為 0.8 克,能夠與其他瓷磚結合,然後發電。

將 400 塊瓷磚組裝後,瓷磚便組成一塊發電板,而每個衛星將把 900 塊發電板運送到太空。由於發電板面積較大,這些衛星在發射前都可以把發電板折疊起來,然後到達軌道後才將其展開,達到完整的尺寸,大約占三分之二個足球場 。

太空太陽能倡議成員希望能發射 2500 顆衛星,並讓它們以一個緊密的陣型飛行,形成 9 平方公里的太陽能發電面。每塊瓷磚片將能夠把產生的電力轉換成可傳播的無線電能量,發射到地球。

能量的未來

這個系統的優點是,在地球上無需任何昂貴的能源基礎設施,亦可以接收並使用這些能源。處於較遙遠和貧困地區的市民,可以透過簡單的天線和接收站,輕易地獲取電力 。

這絕對是一個有趣而值得投資的概念。目前,太空太陽能倡議成員正嘗試與電子行業合作建造瓷磚,然後與私人航天業合作將瓷磚運送到太空,有望能一同改變能源的未來。

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