20210310-國家地理雜誌：太空太陽能新進展，美軍衛星實測：成功發射能量回地球

太空太陽能新進展，美軍衛星實測：成功發射能量回地球

MAR. 10 2021

國家地理雜誌

境資訊中心綜合外電；姜唯 編譯；林大利 審校

《獨立報》（The Independent）報導，美國國防部開發的光電射頻天線模組（Photovoltaic Radiofrequency Antenna Module, PRAM），也就是能夠將電力從太空發射到地球上任何地方的太陽能模組，已經實測成功。

美國國防部開發的光電射頻天線模組，成功將電力從太空發射回地球。示意圖。照片來源：SpaceX／pexels

PRAM透過微波 將能量迅速傳回地球

此模組目前只有披薩盒大小，但規模擴大後，可以透過微波將大量乾淨再生能源發送到地球。

去年美國空軍悄悄用X-37B太空飛機將此模組升空。它能保留透不過地球大氣層的日光能量，以地面太陽能模組做不到的方式利用太陽能。

共同開發者保羅．賈菲（Paul Jaffe）博士向CNN表示：「正因如此，在太空中可以獲得更多陽光。下一個合理步驟是將其面積放大，以收集更多的陽光轉換為微波。」

目前的規模只能吸收，並向地球傳輸大約10瓦的能量，僅足以供電行動電子設備。但若成功擴大規模，該技術可以為全球偏遠地區提供大量電力，並分擔都會區過載電網的壓力。該系統還可以用於因應緊急情況或自然災害。

PRAM仍待改良 2030年預計釋出更多太空太陽能技術

賈菲博士說：「相對於其他能源，太陽能衛星的獨特優勢是可傳輸到全球。」賈菲於2013年首次撰寫了有關透過微波從太空傳輸能量的論文，「短短一秒內就能將電力發送到芝加哥、倫敦或巴西利亞。」

要實現這個情境，需要1公里寬的太空天線，而在目前的商業太空活動中，這樣的設備成本在經濟上是不可行的。

但是，傑夫．貝佐斯（Jeff Bezos）的Blue Origin和伊隆．馬斯克（Elon Musk）的SpaceX等民間公司也開發出可重複使用的火箭，表示成本正在迅速下降，有機會提高PRAM系統未來的可行性。

實驗的結果發表在《IEEE微波期刊》（IEEE Journal of Microwaves）上。其中提到能量發射技術最廣泛的應用是，「將取之不盡用之不竭的電能，連續傳輸到地球」。

2023年預計將有多次的試射活動，目的在展示太空太陽能的關鍵技術。

參考資料

 《獨立報》（2021年2月24日），Solar power satellites that could beam energy to anywhere on Earth successfully tested by Pentagon scientists

本文轉載自「環境資訊中心」網站，內容由許多專家學者及民間環團，提供國內外環境教育與環保資訊；主題涵蓋全球變遷、溫室氣體控制、環保生活、環境汙染防治、生態保育、能源節約與能源效率、綠建築等各面向。期許能替沒有選票的山林、濕地、海洋、土地發聲。