сонячна

Зміст статті

Орбітальна сонячна енергія

A орбітальна сонячна електростанція або a супутник сонячної енергії (SPS) був би штучним супутником, побудованим на високій орбіті, який використовував би мікрохвильову або лазерну передачу енергії.

З метою направлення сонячної енергії на дуже велику антену на Землі, де її можна використовувати замість звичайних джерел енергії.

Перевага розміщення орбітальна сонячна електростанція, полягає в тому, що на них не впливатиме день і ніч.

Тобто за циклами, часом та порами року завдяки постійному баченню Сонця.

Однак витрати на будівництво дуже великі.

Орбітальна сонячна енергія не зможе скласти конкуренцію поточним джерелам енергії.

Якщо не знайдено способу зменшити вартість запусків.

Якщо не розроблена космічна галузь, щоб можна було будувати такі типи рослин.

Особливо з матеріалів, взятих з інших планет або астероїдів низької гравітації.

Виводячи електростанції на орбіту для захоплення сонячна енергія для передачі на землі люди мріяли про це десятиліттями.

Тим паче, що світ прагне диверсифікувати свої джерела енергопостачання.

На думку Міжнародної академії космонавтики, сьогодні цей проект буде технічно здійсненним.

І це може стати для 30 років дешевим джерелом енергії для планети, якщо уряди дадуть собі засоби.

Що за Міжнародна академія космонавтики полягає в тому, що сьогодні ми дійшли до стадії наукового пізнання.

Таким чином, надання можливості міжнародним програмам реалізувати такий тип проектів.

Хто кілька років тому взяв би більше наукової фантастики.

То що ж таке орбітальна сонячна електростанція?

Рослина орбітальна сонячна енергія складається з покладання геостаціонарна орбіта або кілька супутників.

Як?: Вловлювати сонячну енергію завдяки шарнірним рукам для кожної машини, довжина якої складатиме кілька кілометрів.

Усі ці супутники, розподілені навколо Землі, завдяки різному розташуванню отримають вигоду від постійного сонячного світла протягом 24 годин.

Вони відображатимуть енергію, захоплену центральним супутником, який, у свою чергу, буде відповідати за фокусування та передачу всього цього на землю.

Або через великий мікрохвильова або лазерна передавальна антена.

Ця енергія буде відновлена ​​за допомогою однієї або декількох наземних баз прийому.

І вся ця сонячна енергія з космосу буде вводитися в електричні мережі.

Будівельний проект у космосі, який може отримати вигоду від техніки складання.

Однак це являє собою гігантські грошові витрати.

Велика інвестиція, яку неможливо покрити виключно приватними ініціативами.

Ну, це зажадає участі зацікавлених країн, але це дозволить виробляти стійку енергію, доступну відразу в будь-якій точці світу.

A орбітальна сонячна електростанція це альтернатива викопному паливу, запаси якого вичерпуються.

Цей тип станцій дозволяє забезпечити стільки енергії, скільки атомна електростанція відповідно до важливості супутникової мережі.

Цей проект вивчається особливо японськими та американськими комерційними програмами.

Фактично, у попередні роки Сполучені Штати об’єднали свої зусилля з точки зору сонячної енергії.

Проекти з використання чистого та невичерпного джерела енергії йдуть далі.

Яскравим прикладом цього є те, що ВМС США розробляє концепцію гігантського об'єкта.

Великий як дев'ять футбольних полів - він би обертався в космосі.

Інженери Морської дослідницької лабораторії (NRL) розробили модуль із трьох різних частин:

  • Фотоелектрична панель,
  • Електронний пристрій, який перетворює енергію в радіочастоту.
  • Антена, яка спрямовує його до приймачів на Землі.

Цей прототип був випробуваний в умовах, подібних до космічних.

Основна ідея цього проекту - зібрати модулі та відбивне кільце за допомогою роботів.

Який би концентрував сонячні промені і чиєю метою була б поставляти орбітальну сонячну енергію в будь-яку частину планети.

Незалежно від того, наскільки далеко від міст, і звичайно там, де відбувається якась військова операція чи гуманітарна допомога.

Згідно з інформацією, наданою представниками ВМС США, цивільне використання сонячного супутника може забезпечити електроенергією ціле місто.

Навіщо створювати орбітальну сонячну електростанцію і не використовувати фотоелектричні панелі на майже нескінченних поверхнях, доступних на Землі, таких як пустеля?

Сонячна енергія, отримана на Землі, в середньому втрачає потужність близько 25%.

Коли темно або коли погода погана, фотоелектричні панелі набагато менш ефективні.

Саме на підставі цього спостереження вчені почали уявляти собі в 1980-х роках орбітальну "ферму" сонячних панелей, яка могла звертатися до сонця цілодобово.

Сьогодні лише японці з Росії ДЖАКСА продовжувати працювати над проектом такого типу.

Інші компанії вважають їх надто дорогимияпонський космічний gence - - сподівається досягти цього навіть до кінця 2030-х років.

Надсилання сонячних панелей у космос - справа не абсурдна.

Оскільки завданням завжди було живлення супутників на орбіті, лише пізніше ця технологія повернулася на Землю для використання з набагато нижчою вартістю (фотоелектричні панелі).

"З часом, і якщо концепція не зміниться, система буде складатися з різноманітних сонячних панелей, які складають великий сонячний вітрило, розташоване на два кілометри збоку, і розташоване на 36000 кілометрів від Землі", - говорить JAXA.

На відміну від Міжнародна космічна станція, ця конструкція не може бути відправлена ​​в космос цільним шматком.

Чому? Збирання конструкції людським екіпажем означало б абсолютно непомірні витрати та ризик.

З цих причин ведеться робота над робототехнічною системою, яка дозволить розгортати зазначену систему автономно.

Після того, як орбітальна ферма зібрана, все ще існує проблема транспортування зібраної енергії.

Як відправити його на Землю, не проходячи через дротову мережу?

Є кілька методів, які можуть це зробити можливим.

Наприклад, ви можете уявити концентраційну систему сонячної енергії.

Чия концентрація повертається на Землю за допомогою лазерних променів у фотоелектричних панелях, встановлених на землі.

Це один із треків, розроблених JAXA.

Ще одна техніка транспортування енергії вже довела свою користь.

Вдалося просунути чайник за 50 метрів.

Дорога все ще довга, і якщо докласти стільки зусиль для цього проекту, це може викликати деякі питання.

Потенціал сонячної енергії може здатися більш ніж достатнім для задоволення енергетичних потреб планети.

Але цей проект передбачає безліч відкриттів, застосування яких буде корисним на Землі.

"Якщо ідея може здатися божевільною, принаймні, вона заслуговує на те, щоб висвітлити дослідження сонячної енергії, її потенціал і пам'ятати, що сонце є генератором нашого світу", - сказала JAXA.

Поточні проекти

Американське космічне агентство, яке вже витратило 23 мільйони євро на проект на єдине дослідження орбітальна сонячна енергія з гігантських сонячних панелей, вірте. За оцінками експертів, такий об'єкт може передавати до 10 ГВт електричної енергії наземному приймачу.

Тобто десять атомних електростанцій середньої потужності у вигляді мікрохвильового променя. На відстані 36 000 кілометрів колектори отримають у вісім разів більше орбітальної сонячної енергії, ніж земля, що виправдовує інвестиції в середньостроковій перспективі, на думку інженерів.

Американці зацікавлені не тільки в тому, що Японія, повністю позбавлена ​​викопних ресурсів, розробляє такий проект з 2001 року.

Країна висхідного сонця передбачає запуск до 2040 року електростанції потужністю 20 000 тонн потужністю 1 ГВт. оснащений двома кілометровими знаками. За оцінками експертів, вартість кіловат-години склала б 0,23 євро.

У Росії над подібним проектом працюють дослідницький центр Мстислав Келдиш, будівельний простір РКК "Енергія" та Центральний інститут механічних конструкцій (ЦНІІМаш).

Але за словами Анатолія Хабарова, керівника РКК "Енергія", основні труднощі полягатимуть не в складанні такого складного комплексу, а в його безпеці.

Це властиво режиму передачі енергії на Землі, який можна зробити за допомогою мікрохвильового променя або лазера. .

Уявіть, що гігантська електростанція втрачає свою орієнтацію і промінь падає повз приймача, попереджає Анатолій Кірюшкін, керівник Центрального науково-дослідного інституту машинобудування (ЦНІІМАШ) .

Якщо потік енергії пройде через багатоквартирні будинки або промислові компанії, це вигорить все електронне обладнання, порушить транспорт, тоді як люди ризикують отримати серйозні опіки ". від неба до аеронавігації ".

Звичайно, ніщо не заважає нам уявити дуже складні та зайві системи, які запобігають такій аварії., автоматично обрізаючи промінь принаймні несправності.

Але є щось гірше. Така електростанція, і можна собі уявити, що за кілька десятиліть на орбіті може бути багато.

Це також потенційна зброя, здатна вражати багато цілей на землі, виводити з ладу всі електронні пристрої та завдавати великих збитків, таких як людина.

Американці відповідають на це заперечення, вказуючи, що промінь може поширюватися на дуже великій площі, що значно зменшить його наслідки.

І що антена може бути узагальнена простою сіткою в кілька десятків квадратних кілометрів, розташованою в пустельній місцевості, або навіть над лісом, повністю захищаючи її.

Варення в космосі

Згадано також про геостаціонарну скупченість орбіт. Подекуди вона вже насичена, і оператори зв'язку не здаються дуже привітальними з приходом цих монстрів діаметром кілька кілометрів, усі сонячні панелі розгорнуті.

Що стосується інших користувачів супутників, серед інших науковців, вони переживають, що уявляють свої дорогі пристрої через потік мікрохвиль, які з'єднують завод із орбітальна сонячна енергія до вашого колектора енергії на Землі.

Орбітальна сонячна енергія міжнародна інформація.

Китайські вчені шукають рішення для побудови та обертання сонячної космічної станції, функцією якої було б забезпечити постійний приплив енергії на Землю.

Згідно з веб-сайтом "Сіньхуанет", який залежить від китайського інформаційного агентства "Інформаційне агентство Сіньхуа", для реалізації такого проекту, який ще знаходиться на концептуальному етапі, було б необхідно мати можливість вивести супутник на орбіту вагою більше 5 тонн, набагато більше, ніж усі супутники, запущені на сьогодні, включаючи Міжнародну космічну станцію.

Ідея сонячної космічної станції не нова, і деякі китайські вчені вважають, що до 2020 року можна буде відправити колектор енергії в космос.

Але інші, більш обережні, говорять про 2050 рік. "Близько 2020 року Китай побудує космічну станцію, яка розроблятиме технологію збору та генерування орбітальної сонячної енергії в космосі", - заявив віце-президент Китайської технологічної академії Сіньхуань Ньюс.

Китай хоче бути першою країною у світі, яка вивела на орбіту сонячну електростанцію.

Китай планує запустити орбітальна сонячна енергія до 2050 року. У разі успіху вона стане першою країною, яка досягла такого подвигу. Але ще потрібно вирішити кілька деталей, таких як зниження собівартості продукції заводу та ваги супутників.

У гонці виробляти енергію сонячна масові поновлювані сонячні фотоелектричні установки є одними з найпопулярніших рішень.

Єдина умова - мати сонце. Китайці, які вже мають кілька великих потужностей на своїй території, збираються скасувати це обмеження.

До 2050 року країна планує вивести на орбіту станцію, що складається виключно із сонячних панелей. У космосі, без хмар, пори року та денні/нічні цикли.

Сонце світить без перерв. Що постійно виробляти електроенергію. Якщо він виконає задумане, Китай стане першою державою, яка досягла цього подвигу.

Перш ніж дійти до цієї точки, ви вже повинні розробити технологію, яка захоплюватиме сонячну енергію, щоб передати її на Землю, а потім відправити цю технологію з атмосфери.

Складне завдання, на яке знадобиться час. Як повідомляє China Daily, в даний час у південно-західному місті Чунцин будується випробувальний полігон, за допомогою якого буде визначено найкращий спосіб зробити це.

Якщо ви хочете отримувати цю та іншу інформацію на свій мобільний телефон, завантажте Telegram, введіть посилання Telegram і натисніть + Приєднатися.
Також слідкуйте за нашим профілем за адресою
Facebook
Twitter
Linkedin
Instagram
Pinterest