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第107章 解锁新科技:量子储能(2/2)

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远程无线充电可以在500公里范围内实现能量传输,接收端效率随着距离增加而衰减,10公里范围的接收效率是80%左右,50公里范围内的接收效率依然达到65%,极限的500公里范围内依然可达25%的接收效率。

发射端的体积约一个货柜大小,可以固定安装在基站、车辆或舰船上。

配套了无线充电技术后,量子电池的应用场景就非常明确了。

消费电子设备可实现「瞬间满血」的极速充电,彻底终结手机、电脑等设备的充电等待焦虑。

由于它可以实现相干能量供应,且能量损耗极低,是未来量子计算机的理想电源。

它能实现真正的远程无线充电,意味着电动汽车可以在行驶过程中实时补能,彻彻底底摆脱充电桩的依赖。

只要这辆电动汽车所行驶的范围内,有无线充电基站塔覆盖,根本就不需要停车去服务区找充电桩充电,直接在行驶过程中实时充电补能就可以了。

这等于让电动汽车间接实现了无限续航的能力。

尤其是在可预见的未来,随着太空光伏能源的大力发展,把地面上的固定基站直接搬到400多公里的太空近地轨道,组建一个覆盖全球范围的远程雷射充电网络。

那么,在地面上行驶的电动汽车没电了,近地轨道卫星补能站可以直接对地面上的电动汽车进行精确定点实时补能。

毫不夸张地说,不管行驶到什么特角旮旯里,只要车上有卫星导航,就能实现精准定点补能,而且补能的速度是飞秒级,速度快到人根本就反应不过来。

除了电动汽车之外,飞机也一样。

得益于远程无线充电技术,未来的飞机可以在飞行中直接充电,意味着飞机实现电动化将具备现实基础。

以前就有这样的讨论,电池要做到什么程度才能替代飞机用的航空燃油。

传统燃料电池太重,一块电池75%的重量都是来自金属部件。

一架宽体客机能加70吨左右的航空燃油,如果把这些燃料全部换成相等能量的锂电池,其重量将高达3500吨。

显然,飞机根本就飞不起来。

但量子电池的出现,彻底打破了这一局面。

且不说量子电池的能量密度远超任何已知的化学燃料电池,哪怕就是它的能量密度和传统锂电池相当,也能让飞机实现电动化。

只要飞机上的电池能量能够实现初步起飞就行,不需要携带满足全航程的储能规模。

因为它的飞秒级充电速度实在太快,辅以远程无线雷射充电,只要飞机处在无线充电的覆盖范围内,就可以实时补能。

这跟地面的电动汽车一样,一路用多少补能多少就完事了,可以间接实现无限续航。

包括无人机也可通过地面雷射进行空中实时补能,实现长时间不间断飞行,甚至全时段滞空巡航,在物流配送、边境巡逻等场景发挥内核作用。

军事上应用同样具备颠覆性,各种战斗机、轰炸机、运输机、电子战飞机等等。

如果这些军用飞机实现电动化,它们的航程有多远,将取决于远程无线充电的覆盖范围。

只要无线输电实现全球覆盖,航程就是覆盖全球。

还有定向能武器也会大放异彩。

从军事层面而言,这一技术一旦全面落地应用,也会重塑未来现代高级战争的格局。

林川阅览了全部技术数据,量子电池主要有三大关键内核科技。

其一是量子超吸收集体效应。

储能分子通过量子纠缠协同工作,吸收效率随单元数量呈超线性增长。从而实现容量越大,充电越快。

其二是多层有机微腔结构。

在室温常压下即可稳定工作,无需极低温或超高真空环境,这是量子电池能够走出实验室的关键。

其三是飞秒雷射诱导相干储能。

极短脉冲雷射在储能介质中引发相干态,能量以量子相干的形式「冻结」在分子数组中,直到被受激释放。

这一科技堪称是物理范式的颠覆,如果说化学电池是「保存物质」,那么量子电池是「保存量子态」,两者之间是完全不同的底层逻辑。

该技术的远程无线充电,需要精确对准接收端,移动场景下需要实时跟踪系统。

此外,因其物理特性,在雨雾天气里的能量衰减会比较大。

不过这个问题不大,只是衰减,并不是说完全失效。

雨雾天气使用无非就是多耗能一些,反映在成本上增加了而已,只要电费足够便宜就不是问题。

显然,有了这套强大的技术支持,隐形作战服就不会再缺能源。

飞秒级的充电速度,在运行任务的过程中都可以实时补能,而且雷射也可以使用不可见光波段来传输能量。

量子电池这套技术的军用战略价值,绝对是远超给隐形科技增强续航。

因为它的应用场景范围实在太宽泛,民用和军用都能涵盖。

在军用领域,长航时的无人装备堪称一波史诗级加强,无人机乃至今后出现的纯电驱动飞机在飞行过程中实时接收光能并瞬间转化为电能。

理论上能够实现近乎「永不着陆」的长航时飞行,大幅提升军事侦察、边境巡逻等任务的持续作战能力。

可以说,这是彻底突破传统续航瓶颈。

在高机动单兵装备方面,这可就不仅仅是对配备幽影作战服的少量隐形特种单兵的提升。

量子电池可实现飞秒级的极速补能,能让士兵在野外作战环境下快速完成单兵电台、

夜视仪等便携装备的充电。

无需依赖传统笨重的备用电池组,大幅减轻单兵负重,提升复杂战场环境下的持续作战效率。

而且,它能让电磁步枪真正实现常备化列装,做到普通士兵都能人手配备一把。

量子电池基于量子力学原理工作,其运行特性与量子计算机、量子通信设备等前沿军事量子装备的供能需求高度匹配,可作为这类特殊装备的专用储能方案,保障其在复杂电磁对抗环境下的稳定运行。

超快充放电的特性,适配需要瞬时高功率输出的军事应急响应设备,比如战场应急启动电源等。

能在极短时间内释放大能量,满足特殊作战场景的快速响应需求。

无论是军用还是民用,量子电池技术都在指向它将是下一代战略级能源基础设施。

它的终极形态,就是轨道组网,实现全球覆盖。

轨道组网还解决了地球曲率问题,能量来源于太阳,配套单线态裂变太阳能技术的超高光电转换效率,打造太空光伏能源站,为地面上的各种终端设备进行精确定点实时补能。

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