太空世界最近相當有議題。把資料中心搬上太空聽起來是個擺脫土地,與散熱限制的好主意,畢竟那裡沒有鄰居抗議噪音。
不過新創Overview Energy在想的是另一件事:既然我們能把資料中心搬上太空,那能不能把存在於太空中的太陽能傳回地球?這家剛解除「隱身模式」(Stealth Mode)的新創,想要打造另一個太空基礎設施,也就是太空太陽能發電廠。
24小時日照的誘惑:為何要在只有真空的地方搞能源?
AI的電力需求是無底洞,高盛預測到2030年資料中心電力需求將暴增165%,而Google執行長皮蔡曾拋出一個天文數字:太空中可利用的太陽能,是人類今日總發電量的100兆倍。
太空的優勢簡單粗暴:沒有雲層遮擋、沒有日夜交替、沒有季節變化。在地球靜止軌道(GEO),太陽能板幾乎可以全天候滿載發電。不過太空有存在不少技術限制。
首先是「散熱」。很多人以為太空很冷,所以散熱應該很容易,但是太空就像一個巨大的保溫瓶(真空環境),熱能極難消散。要在太空中冷卻高功率設備,需要巨大的散熱板,要把這些散熱板射上太空,會讓發射成本直線上升。
再來是「傳輸」。假設真的在太空中發了電,要怎麼傳回地球?拉一條36,000公里的延長線顯然不切實際。傳統的微波傳輸技術(Microwave)雖然不受雲層影響,但需要建設專門的地面接收站,且體內含有大量水分的生物經過從太空發射下來的微波能量時,就會像是進入微波爐一樣開始蒸烤。
換句話說,在太空建立能源等基礎設施,需要大量資本,連馬斯克的SpaceX都還在努力把每公斤發射成本壓到100美元以下,才敢談大規模商業化,新創Starcloud喊出要把5GW的資料中心送上軌道這個目標,還有不少挑戰,Overview Energy的太陽能發電站同樣如此。
既然很難,Overview Energy憑什麼覺得自己能行?
那Overview Energy有什麼解決之道?
Overview Energy創辦人Marc Berte曾在商業太空站公司Vast工作,背後的投資人包括Engine Ventures和Lowercarbon Capital,目前已經募資約2,000萬美元。
Overview Energy的聰明之處在於他們避開了最燒錢的環節。Overview Energy不蓋新接收站,而是直接寄生現有的太陽能板進行傳輸。太陽能板白天接收太陽光,到了晚上,Overview Energy的衛星就用紅外線雷射照射它們,讓它們繼續發電,把閒置資產的剩餘價值用盡。
針對傳輸上的困難,Overview Energy也不用微波,改用「近紅外線雷射」(near-infrared lasers)。這麼做的好處是效率較高,而且發射天線可以從幾百公尺縮小到半公尺左右。近紅外線雷射的安全性也比微波好一點。「站在這個雷射光束裡,就像是大晴天站在白沙灘或雪地上一樣,」Marc Berte比喻,雷射光束強度極低,不會有高能量的問題。
不過,既然雷射這麼好,怎麼以前都沒人想到?
Marc Berte給出解釋。第一,以前的技術還沒到位。近紅外線雷射技術其實是受益於光纖網路、醫療影像和安防系統的長足進步。第二是最致命的缺點——雲層。紅外線雷射最大的死穴就是穿不過雲層,這對於講究穩定供電的電網來說是不可接受的,但Overview Energy邏輯是:既然穿不過雲,那就換個地方射。他們計劃建立一個衛星群,配合地面的接收網絡,哪裡沒雲就往哪裡送電。這需要極高的動態調度能力,而現代的運算技術讓這成為可能。
這一套技術與運作邏輯,讓前NASA署長Mike Griffin都買單,他直言:「我看了48年的太空太陽能概念,這是第一個我覺得可能會成功的。」
12月10日,Overview Energy剛剛完成了一個里程碑式的測試:讓一架飛機在5,000公尺高空,成功利用雷射將數千瓦的電力傳輸到地面接收器,並計劃在2028年發射低軌道(LEO)示範衛星,搭乘SpaceX的順風車,目標是在2030年實現兆瓦級(Megawatt)的商業運轉。
太空太陽能,連Robinhood共同創辦人都要分杯羹
除了Overview Energy外,Robinhood共同創辦人Baiju Bhatt也瞄準了這個賽道。
Baiju Bhatt創辦的Aetherflux已經在4月從a16z和比爾蓋茲的基金手中拿到6,000萬美元,只不過解決之道與Overview Energy不同,Aetherflux專注於「小型衛星」和「星鏈」(Constellation)模式,而且很務實地先從軍方訂單下手。
他們拿到了美國國防部的資金,打算先把電送到戰場或是災區這種地面電網到不了的地方。這招很聰明,因為在那些地方,電價是不敏感的,只要有電,多貴都行。
從Google的「太陽捕手」計畫,到Overview和Aetherflux的能源爭奪戰,可以看到太空確實正在成為新的戰場。不過並不是說人類把一切資源(和問題)一股腦都往太空丟就好了,如果電池技術持續進步,或者核融合成為可能,那這些昂貴的太空能源可能終究會化為烏有。
創業小聚新創線召集人
曾令懷
騎車、拍照、寫寫稿。
2011年起《數位時代》開始以Meet社群品牌推動創業家們的交流連結。從新創團隊的採訪報導、創業小聚月會的分享、產業沙龍的分享, 提供創新與創業社群相互分享與媒合的平台。
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