三菱重工無線輸電的發(fā)射裝置

       接收裝置，LED燈被成功點亮

       太空太陽能發(fā)電示意圖

日前，日本先后兩次成功進(jìn)行了微波無線輸電實驗，該成果有望用于太空太陽能發(fā)電領(lǐng)域。

日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)11日說，研究人員利用微波，將1.8千瓦電力(足夠用來啟動電水壺)以無線方式，精準(zhǔn)地傳輸?shù)?5米距離外的一個接收裝置。

12日，日本三菱重工也宣布，科研人員將10千瓦電力轉(zhuǎn)換成微波后輸送，其中的部分電能成功點亮了500米外接收裝置上的LED燈。這也是迄今為止日本在國內(nèi)成功實驗中距離最長、電力最大的一次。

三菱重工周五在一份聲明中說：“我們確信，這次實驗表明無線輸電商業(yè)化已經(jīng)成為可能?！?/p>

無線輸電是指不經(jīng)過電纜將電能從發(fā)電裝置傳送到接收端的技術(shù)。該技術(shù)最大的困難在于，如何解決無線電波在傳輸中的彌散和衰減問題。對于無線通訊來說，電波的彌散可能是好事，但無線輸電則恰恰相反。

三菱重工表示，會將這一技術(shù)用于太空太陽能發(fā)電系統(tǒng)(SSPS)。該公司計劃在2030年至2040年運用該技術(shù)，將太空的發(fā)電裝置獲得的電能通過微波向地面?zhèn)鬏?。?jù)估算，如果使用直徑兩三千米的巨大太陽能電池板進(jìn)行太空發(fā)電，將能達(dá)到一臺常用的百萬千瓦裝機(jī)容量的核電機(jī)組發(fā)電水平。

此外，該技術(shù)有望在其他領(lǐng)域也得到利用，例如海上風(fēng)力發(fā)電站向陸地輸電、向自然條件艱險的地區(qū)輸電以及電動汽車無線充電等領(lǐng)域。

科學(xué)家表示，這“一小步”可能是人類高效利用清潔能源的“一大步”。想象這樣一個情景：一座太陽能發(fā)電衛(wèi)星靜止在距離地面3.5萬千米的高空，源源不斷地為地面上的城市供電。這種輸電方式清潔、安全，不受惡劣天氣和時間的影響，也不會發(fā)生傳統(tǒng)核電站的核泄漏事故。

不過，最終實現(xiàn)這一愿景還有很長的路要走。日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)科學(xué)家說，可能要等到2040年或更晚的時候。有許多困難需要克服，比如將巨大的發(fā)電裝置送到太空、如何組裝和維護(hù)等。

太空太陽能發(fā)電計劃最早是美國在上世紀(jì)60年代提出來的。2009年日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)省在開始資助SSPS項目。

三菱重工2012年與日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)省達(dá)成協(xié)議，負(fù)責(zé)“2012年太陽能無線傳輸發(fā)展計劃”的研究工作。(觀察者網(wǎng)編譯)