气候变化是我们这个时代最大的挑战 ， 从全球气温上升到天气模式的变化 ， 全球各地已经感受到气候变化的影响 。 要克服这一挑战 ， 就需要彻底改变我们的能源生产方式和消费模式 。
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太空中的太阳能发电站
目前 ， 一种可行的解决办法是在太空中建立太阳能发电站 ， 它可以24小时直面太阳 ， 而地球大气层也会吸收和反射一些太阳光 ， 这样大气层上方的太阳能电池就可接收到更多的阳光 ， 产生更多的能源 。 但要克服的关键挑战之一是如何组装、发射和部署这样的大型结构物 。 一个太阳能发电站的面积可能要达10平方千米（相当于1400个足球场） ， 使用的轻质材料也是关键因素 ， 因为最大的开支是用火箭将空间太阳能站发射到太空的费用 。
其中 ， 一种可行的解决方案是开发一个由数千颗小型卫星组成的集群 ， 这些卫星聚集在一起集成一个大型太阳能发电机 。 2017年 ， 美国加州理工学院的研究人员概述了一种模块化太阳能发电站的设计 ， 由数千块超轻型太阳能电池板组成 。
【科技|【独家·24小时】以科技力量应对气候变化】而利物浦大学的研究人员则打算利用3D打印技术 ， 将超轻型太阳能电池印刷到太阳帆上 。 太阳帆是一种可折叠、轻量化、高反射的薄膜 ， 可利用太阳辐射压力的影响 ， 在无燃料的情况下推动航天器前进 。 研究人员正在探索如何在太阳帆上嵌入太阳能电池 ， 建立大型无燃料太阳能发电站 。 科学家们还在考虑如何利用太空资源制造太空太阳能发电站 ， 比如月球上的材料 。
另一个要考虑的问题是如何将能量传输回地球 。 一个构想是将太阳能电池的电能转换成能量波 ， 利用电磁场将其传输到地球表面的天线上 ， 然后再将电波转换回电能 。 日本宇宙航空研究机构的研究人员已经做出了设计方案 ， 并演示了采用这项技术的轨道飞行器系统 。
未来几十年内 ， 太空太阳能发电站将有望建成 。 此外 ， 我国的研究人员也设计了一个被称为“欧米茄（Omega）”的系统 ， 计划在2050年前投入使用 。 该系统可向地球电网提供2GW的电力 ， 如果利用地面上的太阳能电池板产生如此巨大的能量 ， 那么就需要600多万块才行 。
未来 ， 一些小型的太阳能卫星 ， 比如那些为月球车提供动力的卫星 ， 可能会更快地投入使用 。 在全球范围内 ， 科学界正致力于太空太阳能发电站的研发 ， 希望有朝一日它们能成为我们应对气候变化的重要工具 。
此外 ， 还有哪些可以来应对气候变化的科技手段呢？
尽在《科学24小时》第2期
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