受細菌啟發的太空發電 顛覆太空探索與天基太陽能李佩璇 (2024-12-30 14:54:24)

受細菌強大光合作用的啟發，科學家找一種更強大的太陽能技術，有望擺脫遠有限燃料問題，使得遠距離電力傳輸成為可能。編譯／高晟鈞

受細菌強大光合作用的啟發，科學家找一種更強大的太陽能技術，有望擺脫遠有限燃料問題，使得遠距離電力傳輸成為可能。透過串聯衛星、月球基地與地球，三點一線的太空發電供應鏈，不只能滿足太空探索的需求，也將成為改變天基太陽能基礎的重大技術。

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科學家找一種更強大的太陽能技術，能透過串聯衛星、月球基地與地球，三點一線的太空發電供應鏈。（示意圖／123RF）[/caption]

太空能源的侷限性

有些人可能會有疑問，太空中的陽光應該是取之不盡，用之不竭的，為什麼會面臨太陽能源的限制呢？這是因為，在某些情況下，像是深空探測或行星表面，太陽輻射可能不足，無法提供穩定的能量。再者，便是運輸成本過於昂貴，且由於太空中存在的宇宙輻射、微隕石與極度的溫度變化都將大幅縮短使用壽命，造成這類設備維護與安裝不易。

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最後，現今太空能量儲存與傳輸存在技術上的限制，特別是面對長距離能量傳輸時，能量損失是個關鍵性問題。

受細菌啟發的技術

「光合天線複合體」是存在於紫色和綠色硫細菌中，負責能量捕獲與轉移的重要生物結構。這類細菌透過一種名為「超輻射」的過程實現了近乎完美的轉移效率，來自多個光子的能量被整合並放大，從而導致了放大數倍的能量轉移。

已經有許多研究證實太空中培養細菌的可行性，有些細菌甚至能在開放式太空的惡劣環境下生存。科學家相信，倘若在太空站上取得成功，就能利用紅外線雷射向衛星與地球傳輸電力。製造太陽能雷射的計劃名為APACE，由歐洲創新委員會與Innovative UK共同資助400萬歐元，囊括了來自英國、義大利、德國與波瀾的多位頂尖科學家。這項技術很有可能徹底改變未來的月球基地與火星任務的形式，甚至成為新的陸地能源解決方案。

資料來源:Interesting Engineering

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