前景广阔的太阳能发电
来源: 环保信息网切记！信息来至互联网，仅供参考收藏本页2010-06-17
环保作文:太阳能发电是一种必然选择
化石燃料中的石油天然气是当今世界的主要一次性能源据世界能源委员会统计，已探明的石油、天然气可采储量，按 1992 年各国的产量计算，分别只能开采 44 年和 60 年；虽然可采储量还会有新的发现，但社会需求也有增长，特别是考虑到第三世界国家的经济发展，油气燃料可供开采的时间不会很长。在化石燃料中，尽管煤炭的储量最为丰富，但燃煤造成的严重污染使其大不可能成为世界范围的主要能源。另一方面，核聚变反应可提供清洁的能源，在海洋中蕴藏着约 42 万亿吨核聚变的主要反应物质氘；但核聚变堆研究的难度很大，估计要到下一世纪后期核聚变电站广泛出现才有可能实现商品化。因此， 在展望 21 世纪能源问题的前景时，可能不得不对油气资源面临枯竭、核聚变发电又未能商品化的一段青黄不接时期。为保证这一时期内人类有充足的清洁能源供应，利用太阳能来发电是一种必然的选择 。
太阳能是最重要的可再生能源，地球上各种能源无不与之密切相关。事实上，太阳在地球的演化、生物的繁衍和人类的发展中，起了无比重要的作用，也为人类提供了取之不尽的能源。太阳内部不断进行的高温核聚变反应释放着功率约为 3. 8 × 1026 瓦的巨大辐射能，其中只有二十亿分之一到达至于大气高层；经过大气时，约 30% 被反射， 23% 被吸收，仅有一半（约 8 × 1016 瓦）的能量到达地球表面。即使如此，只要能够利用其万分之几，便可满足今日人类的全部需要。但是，由于其能量密度低，还要受昼夜、季节、气候、地点等因素的影响，在地面上利用太阳能来发电受到很大限制。为了避免这些缺点，自然要考虑在空间利用太阳能发电的可能性各可行性。
2010 年空间发电可望实用化
空间太阳能发电方式最初是 美国工程师 P.Glaser 首先提出的。其基本构想是在地球的外层空间或月球上建立太阳能卫星发电基地，然后通过微波将电能传输到场面的接收装置，再把微波能束转变成电能供人类使用 。这一方案的优点是在大气层外充分利用太阳能，消除了在地面上太阳能密度小而变化大的缺点，无需庞大的储能装置，既减少占地，又节约大量设备投资。可以预计，随着光电转化材料和运载等方面技术的进步，太阳能空间发电的成本将大大降低。
这一设想提出后，受到了各国的重视。 1977 年 —1980 年美国能源部和航天航空局组织对空间太阳发电的概念进行研究，认为其实施不存在不可克服的技术困难。当时设计了一种称为“参考系”的发电系统；由 60 地太阳能面板组成，每块长 10 公里，宽 5 公里，发电 500 万千瓦，总发电量为 3 亿千瓦。用这样一颗发电卫星，便可取代美国所有的地面电站。由于该系统过于庞大，约需 3000 千亿美元的巨资投资，在当时冷战的条件下难以得到支持。随着能源问题的突出各航天技术的进步， 1995 年美国航天航空局成立研究组，重新审视这一问题，较全面地分析了空间太阳能发电的技术经济可行性，在方案上也有很大不同：采用渐进的自我发展模式，即先发射一颗投资为 100—150 亿美元的 25 万千瓦发电卫星，出售电力以回收投资并获取利润，然后再扩大发电卫星的规模。该研究组估计， 2010 年以后，空间发电将实用化。目前，其他一些国家和国际组织也在进行太阳能空间发电方面的工作。
除空间发电本身的技术问题和经济性外，科学家们还就微波输电对通讯、生物休、空间等离子体及大气层的影响等，进行了多方面研究。
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