美科学家研究太阳风发电 或可满足全人类用电需
时间:2017-12-08

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  太阳风与地球上的风很不一样,卫星不能像风车那样发电。

  北京时间10月4日消息,据国外媒体报道,在人类寻找和发展可再生能源方面,太阳能和风能早已成为两大竞争对手。对于这两位竞争者来说,美国华盛顿大学的科学家并不是简单地选择其中的一位,而是将太阳能和风能相结合的双管齐下的方法。通过从一个8400公里的巨大太阳帆收集太阳能风能,团队希望他们的愿景会产生10亿立方瓦的电力,远远超过人类所需要的数量。如果发电能够传回地球,就能满足全人类的用电需求。

  华盛顿州立大学研究科学家Dixzurze-Makucci(共同撰写该研究报告)说:“可以生产的电量可以达到惊人的水平,这种发电方式基本上可以顺利进行,但一些实际问题仍有待解决,研究论文发表在国际天体生物学杂志上。

  太阳风与地球上的风很不一样,卫星不能像风车那样发电。这些卫星不是使用涡轮叶片来发电,而是使用带电的铜线来捕捉离太阳较远的电子,并且能够以每秒数百公里的速度行进。根据小组的计算,安装在一个2米宽的接收器和一个10米宽的太阳帆上的300米铜线能产生足够的电力,以满足1,000户家庭的用电需求,一颗载有1000米铜线的卫星在同一轨道上约8400公里的太阳帆将产生10亿立方瓦的电力,大约是当前地球电力消耗的1000亿倍。

  当然,所有这些权力都必须归还给地球,否则就没有任何意义。由卫星产生的一些电力将被传送到铜线以产生电子收集磁场。其余的电源用来驱动红外激光束,以满足在任何环境条件下满足整个地球电力需求的目标。这种发电的主要缺点之一是地球距离太远卫星达到数百万公里,甚至最强大的激光束发散,失去了大部分的能量。Szczerzek-Makucci说,虽然大多数用于开发这种卫星的技术已经存在,但开发更有针对性的激光器是一个挑战。

  爱荷华大学科学家Gregory House指出:太阳风中蕴藏着巨大的能量。毫无疑问,利用太阳能风能产生惊人数量的电力需要庞大的卫星资助,实际运行中的诸多限制将是一个大问题。研究论文的另一位合着者布鲁克斯·霍尔鲁普(Brooks Hallrup)说,这种发电正面临巨大的工程挑战,所有这些都必须在部署卫星之前解决。

  发现新闻报道(英文)

  国际天体生物学杂志出版摘要(英文)