在月球上建光伏電站能把電力送回地球嗎

時間 2022-09-05 11:12:11

1樓:科學點兵

月球是地球的天然衛星 歷史上共有十二個人登上月球目睹了月球的表面並進行了研究 如果將月球利用起來 在表面覆蓋一層太陽能電池板 這個計畫是否可行呢?

2樓:宇宙幽蘭

據了解,自從2011年3月份**和海嘯襲擊日本之後,日本全國對於是否還需要繼續使用核電發生了激烈的意見分歧,很多地方的核電站被一度關閉,這也導致了日本的電力**危機。因此人們急切的希望能找到另一種產能方式來徹底擺脫對核電的依賴。而在清水建築提出的這項方案中,利用月球上取之不竭的太陽能,將能一勞永逸的解決這個問題。

這個方案的核心內容大致是,就地取材,利用月壤作為混凝土材料建設乙個寬250英里(約合400公里)的混凝土帶,圍繞整個月球赤道一圈(長度約6800英里,合10940公里),這些施工工作全部可以由地面遙控的機械人施工隊完成。隨後,在這些建成後的混凝土帶上全部鋪設太陽能電池板,並將其採集的電能通過微波和雷射傳輸方式送回地球,這將確保全年365天每天24小時的不間斷供電,這是因為月球上沒有大氣,也就沒有多雲或陰天等阻礙太陽能應用的因素的存在。清水建築的估算結果認為這樣乙個系統將能夠產生1.

3萬太瓦(1太瓦=1012瓦特)並送回地球。這一系統最早可以在2035年左右開始建設。

然而清水建築的方案中沒有提及的是這樣乙個龐大專案的施工將需要多少資金,並且這一項目的規模空前龐大,施工地點又空前遙遠,這些都是人類在此之前從未面對的,因此這其中也將有巨大的潛在困難。當然,首先該專案還將面臨乙個巨大的問題便是如何能說服國際社會一起來參與到這樣乙個專案中來。很顯然,這項計畫本身還有很多明顯的問題需要回答,比方說,由於月球塵土極其細膩,極容易滲入機械人關節和裝置內部造成機械故障,該如何克服這一問題?

另外,月球塵土會逐漸覆蓋鋪設在地面上的太陽能電池板,這一問題又該如何解決?

因此更有可能的是清水建築企業並為真的打算去實施這樣一項工程,他們只是提出這樣乙個專案,以彰顯該企業,乃至日本整個國家旨在解決該國能源問題上的決心和意志。但也有一種可能是,等到大約20年後,在該公司提出的預定開工時間,那時人類掌握的技術已經可以克服以上提出的那些問題,並讓「月環」專案夢想成真。(晨風)

月球上氦-3發電夠全人類用上萬年,為什麼不運回地球?

3樓:呵呵呵上課你猜

技術問題。雖然月球上的氦3很容易提取,但就目前的技術而言,登月、建廠提純、運輸這一系列工作還很難實現,或者說需要投入極大的人力物力。在目前氦3還沒有成功進行可控熱核反應的情況下,沒有國家願意投入這麼多去做這件短期內看不到明顯效益的事情。

個人認為人類現在之所以不將月球的氦3運回地球,主要原因就是這些。答案:因為利用氦-3來發電根本就是乙個偽命題

目前所有的核電站都是通過重核裂變的形式發電的,在裂變過程中會產生大量的核廢料處理起來相當麻煩。而通過氦元素的同位素氦3作為核聚變發電的原材料,能夠產生比鈾235裂變高幾倍的能量,同時氦3作為聚變原材料不會產生中子,也就是不會產生核輻射,並且嫦娥二號已經探測到月球的氦3儲備有上百萬噸,100噸相當於全球一年的能源總和,那麼月球上的氦3可以供人類使用1萬年的時間。無汙染、儲量大、能源效率高,理論上來說這簡直是完美的原材料,但實際上氦3想要發電是完全不可能的。

氦3+氘核反應產生氦4+質子,這是氦3聚變的基本原理,而實際上在核聚變中如果將原材料氦3和氘核混合在一起,首先進行的是氘-氘核聚變反應,因為原子核如果帶電荷越多,那麼原子核之間產生的庫倫斥力就越大,所以一定是原子核所帶電荷越小的原子核越容易發生反應,氘質子數是1,而氦3的質子數是2。在受控核聚變中,一定是氘-氘核聚變反應需要的溫度更低,反應條件更寬鬆;氘-氦核聚變反應需要的溫度更高。

這樣就產生了乙個問題,在托卡馬克裝置公升溫的過程中氘核會自己先發生聚變反應將原材料耗盡,最後只剩下氦3,而氦-氦核聚變反應原子核之間的斥力非常大,沒有足夠的反應截面積,達不到反應速率,無法進行核聚變反應。

4樓:城市裡一縷陽光

成本呀,現在技術還沒有完全普及,而且成本還控制的不太好,說白了,就是不賺錢,不合適,等過一段時間技術成熟了,可能會開發!

5樓:第一風暴

因為開採和運輸都不是現有技術可以解決的,所以不去做。將來有一天技術可以做到,成本也可以接受,會有使用的時候。

6樓:夔恰子

技術問題。雖然月球上的氦3很容易提取,但就目前的技術而言

7樓:匿名使用者

目前氦3還沒有成功進行可控熱核反應的情況

8樓:

就是永遠也用不完,也無濟於事啊。你想誰有辦法運回地球呢!

9樓:

這是因為代價實在是太大了啊。

10樓:

科技一直在發展,我覺得未來一定會給予我們答案的。

11樓:

這件事情在未來一定有科學的回答給予我們啟示。

12樓:

因為現在的科技不夠發達啊。

太空發電是什麼?它怎麼把電送到地球?

13樓:匿名使用者

你好!太空發電站是指在衛星上安裝龐大的太陽能電池板,將太陽能直接轉化成電能,再把電能轉化為微波束發回地面重新轉化成電能。乙個標準接收站的發電功率可達50億瓦,相當於5個大型核電廠的發電量。

當人們為地球上煤炭、石油等能源的日漸減少和消耗能源帶來的全球變暖問題煩惱時,一些科學家把尋找新能源的目光投向了浩瀚太空。美聯社援引美國五角大樓近期公布的研究報告指出,太空太陽能有望成為一種具有利用價值的新能源。科學家設想,通過向太空發射帶有能量蒐集裝置的衛星,並將其蒐集的能量轉化為微波傳送回地球,再轉化為直流電,從而為人類提供「廉價、清潔、安全、可靠、可持續、可增加」的能源。

太陽1小時釋放的能量,可供人類使用1萬至10萬年,而通常太陽輻射到地球上的全部能量約為18萬兆瓦,相當於每年燃燒90兆噸優質煤的熱量。直接把太陽能變成電能的太陽能電站,目前發電率已經超過30%。把太陽能電池排成大面積的陣列,可以開動汽車,小型飛機,或給電視機、燈塔供電。

但在地面上接收太陽能由於受到黑夜,陰天和大氣層的影響,接收能力很有限。人類如何更有效地利用來自太陽的、無汙染的能源呢?科學家們認為,最佳的方法是建立太空太陽能電站。

在大氣層以外的宇宙空間,太陽能比地面上強烈得多。在地面上,一平方公尺內接收到的太陽能最多不足1000瓦,在大氣層以外,卻可達1.4萬瓦。

這樣,科學家們設計了一種太陽能發電衛星,它可以隨時跟隨太陽,接收太陽能。在35800公里高的衛星軌道上,沒有空氣,沒有晝夜,沒有四季之分,更沒有陰雲遮日,因此發電效率就高多啦!   科學家們認為比較可行的太空輸電途徑就是利用微波系統。

微波是一種電磁輻射,可以通過地球的大氣層傳輸,其能量損失很小,在良好的氣象條件下,通過微波將電能傳輸回地面,電能僅損失2%。   設計中的太陽能蒐集轉換器可大啦!它長5.

5公里,寬4.4公里,上面布滿了太陽能電池。一顆發電衛星可以攜帶兩個太陽能蒐集轉換器。

組裝這樣大的發電衛星可不容易。一顆發電衛星重量達1億千克,在宇宙中組裝這樣乙個龐然大物,必須使用太空梭和許多高技術。估計這一計畫將在21世紀成為可能。

那時,它將對人類產生能源利用上的一次革命性變化,而且也會給交通、航空航天等領域帶來輝煌。例如,為改善地球環境,在21世紀將會出現大量的電動汽車,通過接收束能的裝置,就可在任何時刻源源不斷地獲得能源。束能飛機可直接利用太空發電站發出的電能,而無需再要地面對其供能。

如果利用同步衛星技術建立起環球太空發電站的供電系統,甚至可使飛機永遠在地球上空航行。尤其在航天活動中,更是為太空飛行器能源供給提供了一條極佳的途徑。通過束能的利用,可以減少甚至取消太空飛行器攜帶的燃料,從而大大提高太空飛行器的淨載重量。

  21世紀,人類將會獲得太空發電站帶來的好處。

14樓:匿名使用者

建設太空太陽能發電站的設想早在1968年就有人提出,但直到最近人類才開始真正將之付諸行動。日本可謂此專案的先驅者之一,該專案預計耗資210億美金,發電量能達到十億瓦特,能供29.4萬個家庭使用。

太空中的陽光強度要比地面大5-10倍。太陽能發電技術可提供恆定而沒有汙染的能量,這與地面上斷斷續續、受雲層遮蓋影響較大的太陽能利用方式有很大區別,而且不會象燃料電廠那樣排放汙染物,也不會象核電站那樣產生放射性廢料。太陽能發電技術之所以能成為一項革命性技術,就在於這種技術所改變的將是能源的整體格局。

自從二十世紀六十年代以來,人類就從科學角度論證了太陽能發電技術的可行性,而從太空軌道往地面發射微波的概念也證實是可行的。例如,用一系列太陽能通訊衛星就能夠夜以繼日地向地面接收站發射各種頻率的電磁波,以接通移動**或把電視訊號中轉給天台上的碟形天線。可是,能否把從太空上發射來的太陽能轉變成可以進入輸電網中的電能,則還沒有例項。

去年,美國和日本兩國的科研人員已跨越了太陽能發電技術的乙個重要門檻,他們在夏威夷兩座相距90英里的海島上,成功實現了微波級能量的無線遠距傳輸,這個距離相當於從太空軌道傳送能量到地面所要穿透的大氣層厚度。 近些年來,與太陽能發電技術有關的其他多種技術也取得了重大進展。大約十年前,光電效率(即光能轉換成電能的轉換率)只有10%,而現在已經能達到40%。

衛星技術也得到了改進,其中的全自動計算機系統以及先進的輕質建材也取得了飛躍性的進步。 被俘獲的太陽能就在衛星上被轉換成含有能量的電磁波,即特定波段的微波。為傳送到地面,微波的理想頻率應為2.

45gh(千兆赫)或5.8gh,這兩個波段都處於紅外線與fm/am無線電訊號之間,最容易穿透大氣層,但在穿越大氣層過程中仍有部分能量損失,不過物理學家還不知道確切的損耗率是多少。 微波能將在空中形成一道無形的微波柱,直徑大約為一英里或兩三公里。

地面上有依網格化排列的橢圓形天線,叫做網格天線,占地面積與微波柱相當,專門接受微波能,轉換後即可送往傳統的輸電網。

在月球上開槍會怎樣

子彈的速度大於月球表面的逃逸速度,所以子彈會飛離月球表面 你根本就打不出去,因為月球上根本沒有大氣,也就沒有氧氣了,那些靠固體彈藥爆破來發射子彈的槍是根本不能起作用的,彈藥無法燃燒,沒有動力!不僅可以射擊,而且子彈的速度比在地球上射擊的時候要大,因為空氣阻力小。子彈會一直飛 不停下來 一是沒有重力 ...

在月球上為什麼還可以種菜,月球土壤可以種菜嗎?

如果月球種菜會有這種可能嗎?那就用科學性的知識來講解吧!我們都知道,中國是乙個擁有著一種歷史的文化,其中很長一段時間裡中國都是農耕社會,用一句通俗易懂的話來說,就是中國人的傳統觀念就是種地,這星辰大海都是我們的種花家,把前不久發生的一件事情,很好的驗證了這件事情.相信大家都知道,嫦娥4號已經成功登陸...

人類在月球上定居的可能性,人類定居月球的可能性

nasa定居月球計畫 人類第二故鄉 美國國家航空和航天局 nasa 日前公布了 重返月球 計畫,到2020年,太空飛行員將首次重返月球。按照nasa的計畫,太空飛行員在月球表面進行探索超越了 阿波羅 計畫所及,並加快進度建設月球基地。2008年,美國將發射 月球勘測軌道飛行器 為後續的月球基地建設等...

日全食時在月球上看地球是什麼景象

日全食時,月球位於地球太陽中間,陰面面對地球,因為月球事實上只是看起來和太陽一樣大,實際很小,月影不可能完全覆蓋地球陽面,因此會在地球表面留下圓形陰影,此陰影隨時間掃過地球陽面。大概類似 滿月上有個小黑點 日食 是月球運動到太陽和地球中間,如果三者正好處在一條直線時,月球就會擋住太陽射向地球的光,月...

在月球上待一天等於在地球上待幾天

月球一天有多長時間?自太陽系形成以來,月亮就一直存在。對人類來說,月亮是最熟悉的天體之一,夜晚當我們抬頭望天空時,月亮總會高高地掛在天空。隨著現代天文學和太空探索的發展,我們對月球的了解有了極大的增長。例如,我們知道月球是在地球歷史的早期形成的,它在地球生命的演化中發揮了重要作用。我們還了解到,月亮...