來源:俠島客 時間:2026-06-17 15:32
中國人是擅長把科幻變成現(xiàn)實的。
前不久,西安電子科技大學(xué)段寶巖院士團隊領(lǐng)銜的“逐日工程”發(fā)布新進展,稱突破了空間太陽能電站與微波無線傳能的多項關(guān)鍵核心技術(shù),在百米級距離實現(xiàn)千瓦功率輸出,并完成了一對多動目標(biāo)微波無線傳能地面驗證。

“逐日工程”空間太陽能電站地面驗證系統(tǒng)(4月16日攝)。新華社發(fā)(西安電子科技大學(xué)供圖)
簡單點說,這個技術(shù)未來瞄準(zhǔn)的,就是在太空建發(fā)電站,用太陽能發(fā)電,再傳回地面。其中的要害,是微波無線傳能。
啥是微波無線傳能?通俗講,既不用線,也不接觸,就能傳輸電能。想把太空發(fā)的電傳回地面,這是關(guān)鍵。
有島友會想,那不就跟手機無線充電一樣?
還真不是。業(yè)內(nèi)專家表示,現(xiàn)在常見的無線充電,是半接觸式充電,類似磁吸的效果,充電器和手機端各有一個線圈,貼得很近時產(chǎn)生磁感應(yīng),把電能轉(zhuǎn)化成磁場,通過兩個線圈傳遞,在手機端再把磁場變回電能存進電池,距離稍微遠(yuǎn)一點就沒法傳了。
如果用磁感應(yīng)的技術(shù),發(fā)電站建在太空,需要充電的設(shè)施在地球表面,兩者間距離太遠(yuǎn),是萬萬充不上的。這時候就要靠微波無線傳能了——因為它靠的是電磁波。
怎么做呢?業(yè)內(nèi)專家介紹,發(fā)射天線,把電能轉(zhuǎn)化成電磁波,電磁波帶著能量在空間傳播;頻率較低時在大氣里衰減很小,接收天線捕捉到電磁能量,通過整流電路整合成電,再儲進電池。
簡單講,就是讓電磁波帶著能量在空中飛。這才是真正的“無線充電”。
這么棒的技術(shù)如何大范圍應(yīng)用?受訪人士說,得解決幾個難題——
一是效率:發(fā)射端要把電磁波像透鏡聚光一樣,聚焦定向傳出去,但電磁波不像光,遠(yuǎn)距離傳輸時波束會擴散,天線面積不夠大,能量就一定有損耗;
二是電磁安全:想提高效率,一個辦法是加大單位面積的功率密度,但這就帶來潛在的電磁輻射風(fēng)險;
三是經(jīng)濟成本:這條微波無線傳能鏈路有沒有足夠強的市場競爭力,直接決定能不能落地。
困難擺在眼前,但愿景值得想象。
“在一些特定場景里,走出實驗室是可行的。”業(yè)內(nèi)專家說,比如無人化智能工廠,廠房里布置一個發(fā)射端,機器人身上裝接收端,一邊工作一邊充電,不用停下來單獨充電,效率大大提高。再如人跡罕至、傳統(tǒng)電線很難架設(shè)的區(qū)域,微波無線傳能也很有前景。在無人環(huán)境里用,還能規(guī)避電磁輻射對人體的風(fēng)險。
業(yè)界認(rèn)為,微波無線傳能是推動能源、交通、工業(yè)等領(lǐng)域深度變革的關(guān)鍵技術(shù)。它與具體場景的深度融合,是突破傳統(tǒng)供電瓶頸的核心路徑。
在太空建電站,前路漫漫。若能實現(xiàn),將為人類能源問題打開全新的空間。
責(zé)任編輯:劉礎(chǔ)琪