夜间也能产生太阳能?研究人员计划在夜间使用太空镜产生太阳能

细说光伏 2022-09-14
1168 字丨阅读本文需 3 分钟

太阳能最大的挑战是它只能在白天生产。这也是为什么许多人和行业放弃投资太阳能电池板的主要原因之一,因为它们不是稳定的电力来源。然而,26 岁的创新者 Ben Nowack 声称已经开发出一种方法,可以在夜间也能产生太阳能。

Nowack 之前曾在 SpaceX 工作,目前他是 Tons of Mirrors 的首席执行官,其愿景是通过让太阳能来取代化石燃料。Tons of Mirrors 计划在国际空间站 (ISS) 上安装一个包含大镜子和准直仪设备的特殊装置。国际空间站上的这种设置将能够在夜间将阳光重定向到地球上的太阳能电池板。

“今天,有了太阳能电池板,这是一个每年 200 亿美元的产业。我正在建设的东西比他们目前拥有的任何市场都要大。如果这是电力解决方案,假设在 200 年内取代化石燃料,那将是一个价值 17 万亿美元的市场。”诺瓦克告诉Vice。

国际空间站上的阳光导向装置将用作轨道太阳反射器,基本上,这是一种在太空轨道上将阳光反射到地球的装置。Nowack 不是第一个提出这个概念的人。1977 年,在美国参议院的一次听证会上,首次提出了轨道太阳反射器的想法,在接下来的几年里,来自全球各地的科学家试图展示这种技术,但没有一个能够做到。

目前,格拉斯哥大学的研究人员正在研究基于太空的卫星太阳能反射器技术,该技术将使大型太阳能农场在能源需求达到峰值时能够获得充足的阳光供应。最近,中国还宣布了在太空释放三颗人造卫星的计划。这些卫星将配备镜子,据说它们有可能在今年年底前产生足够亮的光来取代该国的路灯。

诺瓦克最初的想法是用一个无限长的真空管环绕地球,该真空管包含使用太空中的镜子引导的阳光。由于这种方法不经济,而且需要大量的资源和时间,他对原来的想法做了很多改变。例如,真空管被准直仪取代,准直仪是一种能够将大量粒子或光波缩小成窄光束的装置。

诺瓦克进一步解释说,“詹姆斯韦伯太空望远镜从非常遥远的一颗非常小的恒星中获取光,然后将图像炸毁。我做的恰恰相反。它是完全相同的镜子,你只要把它反过来。” 然而,一个完全相反的詹姆斯韦伯太阳反射器需要建造一公里半的大型抛物面镜。

在如此大的镜子中保持完美的形状可能很棘手。因此,诺瓦克没有创建一个大镜子,而是设计了一个由多个抛物面镜和准直器瓦组成的结构。他认为该设计是高效、经济和可扩展的。

他还计划在未来发射配备相同技术的卫星。“一旦我们到了那个阶段,我们就会知道制造有多便宜,设置有多昂贵,固定成本,运营成本。然后我们将更好地了解这如何与化石燃料工厂相提并论。让这个比其他任何东西都便宜,这就是挑战,”诺瓦克告诉 Vice。

基于空间的太阳能反射器技术也带来了许多挑战。例如,不受控制的重定向光量可能会伤害植物、动物和昆虫。反射器在空间中需要大的建立区域。此外,如果需要将整个设置在太空中运输到新位置,则此类操作的成本是巨大的。

诺瓦克正在努力克服许多这些限制,并认为不应将这些挑战作为完全忽视太空太阳反射器在世界面前存在的巨大可能性的借口。他相信他的准直器瓦片有可能关闭化石燃料工厂并将太阳能价格降低 90 倍以上。

他强调了廉价清洁能源在现代世界的地缘政治意义,并表示“如果中国能够以比美国便宜 10 倍或 100 倍的价格获得电力,这将给国家安全带来巨大风险。”

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