solară

Conținutul articolului

Energia solară orbitală

A centrală solară orbitală sau a satelit cu energie solară (SPS) ar fi un satelit artificial construit pe orbită înaltă care ar folosi transmisia de energie cu microunde sau laser.

În scopul trimiterii energiei solare către o antenă foarte mare de pe Pământ, unde ar putea fi utilizată în locul surselor de energie convenționale.

Avantajul plasării unui centrală solară orbitală, este că nu ar fi afectați de zi și noapte.

Adică, pe cicluri, timp și anotimpuri, datorită viziunii sale constante asupra Soarelui.

Cu toate acestea, costurile de construcție sunt foarte mari.

Energia solară orbitală nu va putea concura cu sursele de energie actuale.

Dacă nu se găsește o modalitate de a reduce costul lansărilor.

Dacă nu se dezvoltă o industrie spațială, astfel încât aceste tipuri de plante să poată fi construite.

Mai ales din materiale preluate de pe alte planete sau asteroizi cu greutate redusă.

Prin punerea centralelor pe orbită pentru captare energie solara pentru transmiterea pe pământ, oamenii au visat la asta de zeci de ani.

Mai ales că lumea încearcă să-și diversifice sursele de aprovizionare cu energie.

Potrivit Academiei Internaționale de Astronautică, acest proiect ar fi realizabil din punct de vedere tehnic astăzi.

Și ar putea constitui în 30 de ani o sursă ieftină de energie pentru planetă dacă guvernele își vor da mijloacele.

Ce Academia Internațională de Astronautică este că astăzi am ajuns la un stadiu de cunoaștere științifică.

În acest fel, permițând programelor internaționale să realizeze acest tip de proiect.

Cine acum câțiva ani ar fi luat mai mult din science fiction.

Deci, ce este mai exact o centrală solară orbitală?

Planta energie solară orbitală constă în punerea orbită geostaționară sau mai mulți sateliți.

Cum?: Captarea energiei soarelui datorită brațelor articulate pentru fiecare mașină care va măsura câțiva kilometri lungime.

Toți acești sateliți, distribuiți în jurul Pământului, datorită poziționării lor diferite, vor beneficia de o permanentă lumină solară de 24 de ore.

Ele vor reflecta energia captată într-un satelit central, care, la rândul său, va fi responsabil pentru focalizarea și transmiterea tuturor acestea pe pământ.

Fie printr-un mare antena de transmisie cu microunde sau laser.

Această energie va fi recuperată de una sau mai multe baze terestre de recepție.

Și toată această energie solară din spațiu va fi injectată în rețelele electrice.

Un proiect de construcție în spațiu, care poate beneficia de tehnici de asamblare.

Cu toate acestea, reprezintă un cost monetar gigantic.

O investiție mare care nu poate fi acoperită doar de inițiative private.

Ei bine, va necesita participarea țărilor interesate, dar va produce energie durabilă disponibilă imediat oriunde în lume.

A centrală solară orbitală este o alternativă pentru combustibilii fosili ale căror rezerve sunt epuizate.

Acest tip de centrală permite furnizarea de energie cât o centrală nucleară în funcție de importanța rețelei de satelit.

Acest proiect este foarte studiat în special de programele comerciale japoneze și americane.

De fapt, în anii precedenți, Statele Unite și-au unit forțele în ceea ce privește energia solară.

Proiectele de a profita de o sursă de energie curată și inepuizabilă merg mai departe.

Un exemplu clar în acest sens este că Marina SUA dezvoltă conceptul unei facilități gigantice.

La fel de mare ca nouă terenuri de fotbal - ar orbita în spațiu.

Inginerii de la Naval Research Laboratory (NRL) au proiectat un modul cu trei părți diferite:

  • Un panou fotovoltaic,
  • Un dispozitiv electronic care convertește energia în frecvență radio.
  • O antenă care o direcționează către receptoarele de pe Pământ.

Acest prototip a fost testat în condiții similare spațiului.

Ideea principală a acestui proiect este asamblarea modulelor și a inelului reflector cu roboți.

Care ar concentra razele solare și al căror obiectiv ar fi furnizează energie solară orbitală oricărei părți a planetei.

Indiferent cât de departe este de orașe și, desigur, unde are loc orice operațiune militară sau ajutor umanitar.

Conform informațiilor furnizate de purtătorii de cuvânt ai marinei SUA, utilizarea civilă a satelitului solar ar putea furniza energie electrică unui întreg oraș.

De ce să creăm o centrală solară orbitală și să nu folosim panouri fotovoltaice pe suprafețe aproape infinite disponibile pe Pământ, cum ar fi deșertul?

Energia solară primită pe Pământ arată o pierdere de energie de aproximativ 25% în medie.

Când este întuneric sau când vremea nu este bună, panourile fotovoltaice sunt mult mai puțin eficiente.

Pe baza acestei observații oamenii de știință au început să-și imagineze în anii 1980 o „fermă” orbitală de panouri solare care ar putea înfrunta soarele 24 de ore pe zi.

Astăzi, doar japonezii din JAXA continuați să lucrați la acest tip de proiect.

Considerat prea scump de celelalte companii, aspațiu japonez gence speră să realizeze acest lucru chiar înainte de sfârșitul anilor 2030.

Trimiterea panourilor solare în spațiu nu este un lucru absurd.

Întrucât a avut întotdeauna sarcina de a alimenta sateliții pe orbită, abia mai târziu, această tehnologie a revenit pe Pământ pentru a fi exploatată la un cost mult mai mic (panouri fotovoltaice).

„De-a lungul timpului, și dacă conceptul nu se schimbă, sistemul ar consta dintr-o varietate de panouri solare, care pun împreună o navă solară mare la doi kilometri pe o parte și plasată la 36.000 de kilometri de Pământ”, spune JAXA.

spre deosebire de Statia Spatiala Internationala, această construcție nu poate fi trimisă în spațiu dintr-o singură bucată.

Obținerea structurii pentru a fi asamblată de un echipaj uman ar presupune un cost și un risc absolut prohibitiv.

Din aceste motive, se lucrează la un sistem robotizat, care să permită desfășurarea autonomă a sistemului menționat.

Odată ce ferma orbitală a fost asamblată, există încă problema transportului energiei recoltate.

Cum să-l trimiteți pe Pământ fără a trece printr-o rețea cu fir?

Există mai multe tehnici care o pot face posibilă.

De exemplu, vă puteți imagina un sistem de concentrare a energiei solare.

A cărei concentrație este returnată pe Pământ prin raze laser, în panouri fotovoltaice instalate pe sol.

Aceasta este una dintre piesele concepute de JAXA.

O altă tehnică de transport a energiei și-a dovedit deja valoarea.

Reușind să propulseze un ceainic la 50 de metri distanță.

Drumul este încă unul lung și depunerea unui efort atât de mare în acest proiect poate ridica unele întrebări.

Potențialul energiei solare poate părea mai mult decât suficient pentru a satisface nevoile energetice ale planetei.

Dar acest proiect implică multe descoperiri a căror aplicare va fi utilă pe Pământ.

„Dacă ideea poate părea o nebunie, cel puțin are meritul de a evidenția cercetările privind energia solară, potențialul acesteia și de a ne aminti că soarele este generatorul lumii noastre”, a spus JAXA.

Proiecte in derulare

Agenția spațială americană, care a cheltuit deja 23 de milioane de euro pe proiect pentru singurul studiu al energie solară orbitală dintre giganticele panouri solare, credeți. Conform estimărilor experților, o astfel de instalație ar putea transmite până la 10 GW de energie electrică către un receptor terestru.

Adică zece centrale nucleare de putere medie sub formă de fascicul de microunde. La 36.000 de kilometri, colectorii ar primi de opt ori mai multă energie solară orbitală decât pământul, ceea ce justifică investiția pe termen mediu, potrivit inginerilor.

Americanii nu sunt singurii interesați, deoarece Japonia, complet lipsită de resurse fosile, dezvoltă un astfel de proiect din 2001.

Țara Soarelui Răsare prevede lansarea, înainte de 2040, a unei centrale electrice de 20.000 de tone pe 1 GW de putere. echipat cu două indicatoare de un kilometru. Potrivit experților, costul pe kilowatt-oră ar fi de 0,23 EUR.

În Rusia, centrul de cercetare Mstislav Keldysh, spațiul de construcție al RKK Energia și Institutul Central pentru construcții mecanice (TsNIIMash) lucrează la un proiect similar.

Dar, potrivit lui Anatoli Khabarov, șeful RKK Energía, principalele dificultăți nu vor sta în asamblarea unui complex atât de complex, ci în siguranța acestuia.

Acest lucru este inerent modului de transmitere a energiei pe Pământ, care poate fi realizat folosind un fascicul de microunde sau un laser. .

Imaginați-vă că o centrală gigantică își pierde orientarea și că fasciculul cade pe lângă receptor, avertizează Anatoly Kiriushkin, șeful Institutului Central de Cercetare pentru Construcții de Mașini (TsNIIMASH) .

Dacă un flux de energie trece prin clădiri de apartamente sau companii industriale, va arde toate echipamentele electronice, va perturba toate transporturile, în timp ce oamenii sunt expuși riscului de arsuri grave. " de la cer la navigația aeriană ".

Desigur, nimic nu ne împiedică să ne imaginăm sisteme foarte elaborate și redundante care împiedică un astfel de accident., tăierea automată a fasciculului cel puțin defecțiune.

Dar este ceva mai rău. O astfel de centrală electrică și ne putem imagina că ar putea fi multe pe orbită în câteva decenii.

Este, de asemenea, o armă potențială capabilă să lovească multe ținte la sol, să dezactiveze toate dispozitivele electronice și să provoace daune mari, precum materialul uman.

Americanii răspund la această obiecție subliniind că grinda ar putea fi răspândită pe o suprafață foarte mare, ceea ce i-ar dilua considerabil efectele.

Și că antena ar putea fi rezumată într-o rețea simplă de câteva zeci de kilometri pătrați dispuși într-o zonă deșertică sau chiar deasupra unei păduri, protejând-o complet.

Blocaj în spațiu

A fost menționată, de asemenea, congestia orbitei geostaționare. Este deja saturat în unele locuri, iar operatorii de telecomunicații nu par prea bineveniți odată cu sosirea acestor monștri cu câțiva kilometri în diametru, toate panourile solare desfășurate.

În ceea ce privește alți utilizatori de satelit, oamenii de știință, printre alții, își fac griji că își imaginează dispozitivele scumpe prin fluxul de microunde care conectează planta la energie solară orbitală către colectorul tău de energie de pe Pământ.

Informații internaționale despre energia solară orbitală.

Oamenii de știință chinezi caută soluții pentru a construi și orbita o stație spațială solară a cărei funcție ar fi să asigure un flux constant de energie către Pământ.

Potrivit site-ului Xinhuanet, care depinde de agenția de știri chineză Xinhua News Agency, pentru a realiza un astfel de proiect, încă în stadiul conceptual, ar fi necesar să se poată pune un satelit pe orbită care cântărește mai mult de 5 tone, mult mai mult decât toți sateliții lansați până în prezent, inclusiv Stația Spațială Internațională.

Ideea unei stații spațiale solare nu este nouă și unii oameni de știință chinezi cred că va fi posibil să trimită un colector de energie în spațiu până în 2020.

Dar alții, mai precauți, vorbesc despre 2050 „În jurul anului 2020, China va construi o stație spațială care va dezvolta o tehnologie pentru colectarea și generarea de energie solară orbitală în spațiu”, a declarat Xinhuan News, vicepreședinte al Academiei de Tehnologie din China.

China își dorește să fie prima țară din lume care a plasat o plantă solară pe orbită.

China intenționează să lanseze un energie solară orbitală până în 2050. Dacă va avea succes, va deveni prima țară care va realiza o astfel de ispravă. Însă mai trebuie rezolvate mai multe detalii, cum ar fi reducerea costului de producție a fabricii și a greutății sateliților.

În cursa pentru a produce energie solar centralele solare fotovoltaice regenerabile în masă sunt printre cele mai populare soluții.

Singura condiție este să ai soare. Chinezul, care are deja câteva facilități mari pe teritoriul său, este pe cale să anuleze această limitare.

Până în 2050, țara intenționează să pună pe orbită o stație compusă exclusiv din panouri solare. În spațiu, fără nori, anotimpuri și cicluri zi/noapte.

Soarele strălucește fără întrerupere. Ce să producem continuu electricitate. Dacă își îndeplinește scopul intenționat, China va deveni prima națiune care va realiza acest lucru.

Înainte de a ajunge în acest punct, trebuie să dezvoltați deja tehnologia care va captura energia solară pentru ao transfera pe Pământ și apoi să trimiteți această tehnologie din atmosferă.

O sarcină complexă care va dura timp. Potrivit China Daily, un sit de testare, care va fi utilizat pentru a determina cea mai bună modalitate de a face acest lucru, este în prezent în construcție în orașul Chongqing din sud-vestul statului.

Dacă doriți să primiți aceste informații și alte informații pe telefonul dvs. mobil, descărcați Telegram, introduceți linkul Telegram și faceți clic pe + Alăturați-vă.
Urmăriți și profilul nostru la
Facebook
Stare de nervozitate
Linkedin
Instagram
Pinterest