
南极气候严酷,科研人员长年面对极寒、强风及极昼、极夜等环境挑战。过去数十年,各国南极科考站主要依赖柴油发电,不过中国正加快推动能源转型,最新启用的南极秦岭站已有超过六成能源来自再生能源。
中国第五座南极科考站——秦岭站于2024年启用,目前透过太阳能、风能、氢能及储能系统,已可满足超过60%的用电需求。
中国极地清洁能源计划首席科学家孙宏斌日前表示,中国计划在2035年前,让所有南极科考站全面实现100%使用清洁能源,摆脱对柴油的依赖。
为配合目标,中方上月在山西太原成立秦岭站清洁能源实验基地,并启用升级版极地环境模拟设施,以模拟南极的低温、强风、大雪、强磁场,以及极昼与极夜等极端环境,加速相关设备研发。

报道指出,中国南极考察过去37年一直依靠柴油供电,但科研团队曾多次测试风力发电机及太阳能板,设备往往因极寒、强风、积雪、低气压及低氧等因素,在半年内便失效。
此外,南极夏季长时间日照、冬季则完全没有阳光,也增加再生能源供电的难度。其他国家曾利用风力发电,但风力不足时仍须重新启用柴油发电系统。
为克服限制,中国科研团队打造结合太阳能、风能、氢能及储能设备的综合能源系统。当日照及风力充足时,可直接供电;极昼期间的剩余电力则可用于海水淡化及制氢,储存后供极夜期间使用。
团队研发的新型水滴形风力发电机已于去年3月安装在秦岭站,可抵御极低温及强风,目前整套能源管理系统发电能力达230千瓦,可供应科考站超过六成每日用电需求;即使没有阳光和风力,储能系统仍可提供约2.5小时、最高150千瓦的电力。
科研团队目前也正研发更耐候的风力发电机、太阳能板,以及适用于南极环境的稀土永磁材料和专用电机,所有新技术将先在太原完成测试,再送往南极进行实地验证。
.jpg)


