日前,月球的太阳能资源能利用吗的话题受人关注,并且与之相关的月球的太阳能资源能利用吗知乎同样热度很高。今天,康晓百科便跟大家说一说这方面的相关话题。
导读目录:
月球上有丰富的可用于发电的什么?
月球上有丰富的可用于发电的氦-3。
月球上有丰富的氦-3资源。作为氦的同位素之一,氦-3含有两个质子和一个中子,氘和氦-3进行核聚变的发电效能超过石油的千万倍。
据统计,月球土壤中的氦-3含量预计达100万吨,转化为核能后将足够地球“享受”1万年。
太阳能电池,可以用月光发电吗?
理论上可以的,但月光实在太微弱了,很大面积的太阳能电池也只能产生微弱的电能,没有实用价值
太阳能就是用太阳光发电的,若月亮能发电那就叫月亮能啦!月亮是反射的太阳光,很微弱不能用来发电。
月光的本质其实是太阳光照射到月球表面,然后再从月球表面反射出的光线。
晚上月光可以使太阳能板发电吗?
利用月光当然可以发电啦,只不过发电效率非常的低,成本与所得不成正比,所以并不会将“月能发电”作为一种日常普遍的发电方式。
月亮自身不会发光,这应该是常识了。月光的本质其实是太阳光照射到月球表面,然后再从月球表面反射出的光线。要回答这个问题,我们可以先从我们比较熟悉的太阳能发电原理说起。
太阳能发电主要有两种形式:太阳能光伏(PV)与聚光太阳能热发电(CSP)。前者是通过太阳能面板中的光伏半导体材料,发生光伏效应,从而将太阳能转化为我们能够直接使用的直流电能;后者则是通过透镜,将太阳光汇聚到一处,就好像用放大镜把树叶点燃一样,将太阳能转化为热能,再将热能驱动发电机,从而产生电力。
由于月光相较于太阳光已经非常发散,很难通过透镜汇聚到一起产生热量,所以月光发电通常使用的是太阳能光伏(PV)的发电方式。只要光的波长在400-1127 nm之间(紫外线到近红外线),光线就能通过光伏效应转化为电能,因此不管是太阳光,还是月光,甚至手电筒的光,都能发电!
PS10集中太阳光到中央塔上日光反射装置
然而,“月能发电”的效率实在是太低了,达到了345:1!什么意思呢?就是说通常一块太阳能面板正午的效率可到达3450W,而在满月时,发电效率只能达到10W,更不用说朔望月的时候了。
不过通过反射与折射,能够略微提升一些“月能发电”的效率,也许不久的将来,“月能发电”能够真正地投入应用。
月球上适合人生存吗?
建造月球基地与建造太空城市一样,对于普通人来说是一件不可思议的神奇事儿。但这件神奇的事儿却早已明确摆在了科学家面前,他们不仅对之进行了长期探索,而且正在准备进行具体实施。美国是更先决定创建月球基地的国家。据报道美国已决定耗资1000亿美元,建立临时月球太空城。这一计划将分阶段进行。最初建立临时基地,人数从十几人逐步增加到数十人,他们将在月球进行矿物开采和冶炼试验,并为建造永久基地做准备。2007年建成中小型永久基地,人数增加到百余人,逐步形成从开采、冶炼到运输的整套生产系统。最后是在月球上建成一个可以容纳千人的月球城,各种类型的生产、生活、娱乐设施日趋完备,物资自给自足有余,还可以“出口”地球。美国的这一月球基地蓝图,占地8000平方米,是一座圆形3层建筑物,直径64米,每层高4.5米。屋顶由混凝土建造,再覆以月球土,厚0.7~2.5米。墙壁分内外两部分,外墙6层,厚1.4米,内墙厚2.5米,内外墙中间夹0.7米厚的月球土,主要用于防宇宙射线、太阳风,以及陨石的撞击。另外建筑物中间还有一个圆形防空洞,一旦建筑物受损,大气外泄,人可以躲入其中避难。与此同时,日本由未来工程学研究所牵头,召集能代表日本水平的大学、研究所以及20多家企业的技术专家,成立了“月球基地与月球资源开发研究会”,也提出了一份月球基地的建设蓝图。这一蓝图计划分为5个阶段实施。之一阶段从本世纪末到下世纪初,主要对月球进行调查探测,用机器人为基地选址,绘出月球资源分布图。第二阶段从2004年开始,建设可供6~8人居住的直径为6米、长为11米的基地,人们可以不定期地在这里工作,时间为几天到几周。2010~2020年为第三阶段,基地扩大到可供8~32人居住,建成可防止阳光强烈辐射的保护装置,工作人员可在这里连续工作3~12个月。2020~2030年为第四阶段,基地进一步扩大,工作人员增至64~125人,居住时间长达1~5年,逐步解决氧气自给问题和农场建设问题。2030年以后进入第五阶段,基地做到完全自给自足,开始进行能源生产,月球和地球之间开辟定期航线,使月球基地成为人类在地球以外建立的之一个真正的太空居民点。人类要在月球表面正常生活居住,首先离不开必不可少的淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气。这怎么办呢?科学家发现月球的沙土含有很多的氧,他们便提出了用月球沙土制造淡水和氧气的设想。这一设想是先用铲车自动挖掘月面的沙土,从中选出含氧的铁矿物,然后用氢使含氧铁矿物还原,便可制得淡水了。有了水,通电使水电解,得到的是氧气和氢气。氧气经液化贮存,随时可向基地居民供应。最初用作还原剂的氢可以从地球上运来,生产开始后电解水获得的氢即可循环使用。据估计,190吨月球沙土含有15~16吨含氧铁矿物,可制得1吨氧气。而1年只需要生产1吨氧便可维持月球上10人生存的需要。其次,人类要在月球自给自足系统中生活,还必须保证食物供应。食物从哪里来呢?近几年来,科学家在太空站上进行了大量的生物实验,先后培育出了100多种“太空植物”,其中包括小麦、玉米、燕麦、大豆、西红柿、萝卜、卷心菜、甜菜等。而且证明在太空失重条件下,在月球土壤中植物种子发芽率更高,生长更快,开花或抽穗时间更早。科学家还对一些动物进行了试验,证明失重状态不会影响新生命的诞生。在太空站里,果蝇能像在地球上一样交配、产卵、繁殖后代;蜜蜂会筑巢,蜂王照样生儿育女。送上飞船的60只鹌鹑蛋,返回地面后仍能孵化出小鹌鹑。在飞船上搁置了59天的鱼卵,回到地面全都顺利地孵出了鱼苗。哺乳动物也不例外,雌鼠、雄鼠放在笼子里送上太空,照样合欢同居,雌鼠照样受孕怀胎,回到地面后产下了之一代“太空鼠”。因而只要在月球上建立起月球农业和养殖业基地,月球上人的食物来源是有充分保障的。第三是月球基地的能源供应更不成问题。因为月球上无风无雨,晴朗无阴,终日有阳光照射,而且没有大气吸收,太阳的辐射强度大约是地球上的1.5倍。因此,月球上完全可以利用太阳能来照明、供热、采暖、发电。当然,必要时还可以在月球上建立核电站,以保证基地能源的充足供应。
月球车太阳能板的作用?
通过太阳帆板向蓄电池充电,可以为玉兔号提供能源。 因为玉兔号是月球车,它要行走,要做拍照、测量等很多工作,都需要消耗能量。 玉兔号很小巧,无法携带额外的化学能源,所以太阳能是更佳选择。 一但玉兔号所在月面进入“月夜”,没有了太阳能,月兔号就休眠了。等下次日出时再被唤醒。
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