Продължете към съдържанието

Космическа слънчева електроцентрала, записана в 15-ия петгодишен план на Китай, набелязани са три технически пътя

  • от



Космическа слънчева електроцентрала, записана в 15-ия петгодишен план на Китай, набелязани са три технически пътя

Инициативата на Китай за космическа слънчева електроцентрала беше официално включена в 15-ия петгодишен план на страната за първи път, сигнализирайки за стратегическа промяна от концептуални изследвания към инженерно предварително развитие на базирана в космоса енергийна инфраструктура, според новоиздадения план за изграждане на нова енергийна система, публикуван съвместно от Националната комисия за развитие и реформи и Националната енергийна администрация.

Въпреки че споменаването на космическата слънчева енергия в плана е кратко, включването му има значителна тежест. Той представлява насочено изпреварващо внедряване — проучване на дългосрочни енергийни решения след 2050 г. на ниво национално планиране. Концепцията за космическа слънчева електроцентрала включва събиране на слънчева енергия в геостационарна орбита, където слънчевата светлина е достъпна 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата с интензитет приблизително 10 пъти земния, след което се предава на Земята чрез микровълнови или лазерни лъчи.

Три технологични пътя се сближават към инженерно валидиране. Първият е енергийните материали: ултрависокоефективни слънчеви клетки, способни да издържат на космическата радиационна среда. Клетките с галиев арсенид остават основното решение с над 30% ефективност на преобразуване, докато кристалният силиций и нововъзникващите перовскитни тънкослойни технологии предлагат обещаващи пътища за намаляване на разходите. Доминирането на Китай в световното производство на силициеви фотоволтаици — над 90% от световния капацитет — осигурява уникална индустриална основа.

Вторият път е безжично предаване на енергия. „Проектът Zhuri“ на професор Дуан Баоян конструира първата в света система за наземна проверка с пълна верига за космически слънчеви електроцентрали, постигайки изходна мощност на ниво киловат на стометрови разстояния с динамично целево микровълново предаване. Междувременно екипът на професор Yang Shizhong преследва стратосферното генериране на енергия и както микровълновите, така и лазерните пътища за безжично предаване. Допълнителни екипи в Китайската академия за космически технологии, Института по електротехника към CAS, Пекинския технологичен институт и Харбинския технологичен институт усъвършенстват високомощно микровълново предаване и системи за космическа енергия.

Третият път е космическата инфраструктура и сглобяването в орбита. Една геостационарна космическа слънчева станция от клас гигават може да има маса хиляди тонове – десетки до стотици пъти масата на Международната космическа станция от 420 тона. Пробивите в ракетите носители за многократна употреба като Long March 9, модулното сглобяване в орбита и космическата роботика привеждат тези мащаби в икономическо съображение. Бързото развитие на комерсиалната космическа индустрия доведе до рязко намаляване на разходите за изстрелване, правейки някога фантастичната икономика на космическото производство на електроенергия все по-дискусионна.

Компании, включително Star Energy Power и Stellar Power, се очертаха като първите носители на фотоволтаични материали от космически клас, с перовскитни клетки, които вече завършват валидирането в орбита на борда на търговски спътници и Китайската космическа станция, натрупвайки месеци на данни за производителността на реална космическа среда, които са критични за дългосрочно валидиране на услугата.



Source link