Свежую струю в застойное болотце зеленой энергетики, принесла недавняя весть - в США разрабатывают космические электростанции и даже собираются запускать испытательный прототип на орбиту, уже в декабре этого года:
Амбициозные проекты по разработке орбитальных солнечных электростанций существуют во всех странах с собственными космическими программами. На орбите с каждого квадратного метра можно добывать в восемь раз больше энергии, чем на Земле и происходит это 24 часа в сутки без перерывов на ночь. Учёные из Калифорнийского технологического института намерены реализовать свой проект уже в декабре, запустив на орбиту первый прототип солнечной электростанции.
Проект Калтеха стартовал с рекордного пожертвования в 2013 году. Председатель совета директоров Irvine Company Дональд Брен (Donald Bren) передал на программу создания орбитальной солнечной электростанции чуть больше $100 млн. В 2015 году в проект влила средства компания Northrop Grumman, выделив институту $17,5 млн.
Разработка велась по трём направлениям. Одна группа учёных разрабатывала сверхлёгкие солнечные элементы, другая создавала сверхлёгкие и эффективные преобразователи электрической энергии от батарей в микроволновое излучение, а третья группа проектировала структуру солнечных полей для вывода в космос с учётом ограничений современных ракет-носителей.
Сейчас все три проекта воплощены в одном прототипе, который вскоре будет отправлен на орбиту. Созданные первой группой солнечные элементы обещают в 50–100 раз лучшее соотношение вырабатываемой мощности к весу, чем современные спутниковые солнечные панели, включая самые новейшие на МКС.
Вторая команда представила сверхлёгкое, миниатюрное и недорогое оборудование для преобразования постоянного тока от солнечных батарей в радиочастотный сигнал для последующей передачи на Землю. Решение направляет его с помощью манипуляции фазой сигнала, обещая высочайшую точность и скорость.
Сама панель выполнена в виде плитки площадью 10 см2. В одном модуле расположены как двухсторонние солнечные элементы, так и модуль преобразования в радиочастотный сигнал. Вес одного модуля всего 2,8 г. Модули собираются в ленты шириной 2 м и длиной до 60 м в самой длинной части солнечной фермы. Из лент создаётся квадрат со сторонами 60 м, а само поле для отправки в космос сворачивается в очень компактную форму — почти как оригами. Из таких квадратов предполагается собирать солнечные фермы на орбите площадью 9 км2. На орбите поля будут самостоятельно разворачиваться в квадраты, механизм для чего тоже придуман и он очень лёгкий — порядка 150 г на м2.
Учёные рассматривают два варианта орбиты для своих солнечных орбитальных ферм — геосинхронную с постоянным направлением на одну приёмную станцию на Земле и менее затратную по стоимости запуска более низкую орбиту, но с несколькими «кочующими» по орбите станциями с рассредоточенными по Земле приёмными станциями. Последний вариант представляется предпочтительнее. Пять солнечных ферм на средней орбите потребуют 39 запусков и обеспечат от $1 до $2 за киловатт-час. Это от 10 до 20 раз дороже, чем сегодня в США в среднем стоит один киловатт-час электрической энергии, но с точки зрения экологической чистоты эффект обещает быть существенным(Выделение мое - Р.Д.).
Источник:
Проблема космической энергетики, та же, что и проблема добычи чего-либо в космосе вообще - за морем телушка полушка, да рубль перевоз. То есть, транспортировка этих самых ресурсов, по затратам аннулирует все возможные выгоды. Так на орбите действительно гораздо больше солнечной энергии, из-за того что большая часть этой самой энергии рассеивается в земной атмосфере, но и та энергия, которую мы будем передавать, будет рассеиваться воздухе также. Так по данным Википедии, потеря энергии при прохождении луча от космической электростанции через атмосферу Земли, составит до половины мощности. Это уже не говоря о затратах на сами космические запуски, которые также являются недешевым удовольствием.
Собственно, в новости говорится о нерентабельности космической энергетики прямым тестом, я специально выделил это место. Нам честно обещают, что благодаря орбитальным солнечным электростанциям, стоимость энергии возрастет, причем еще выше, чем при использовании обычной солнечной энергетики, или ветряков, просто улетит в небеса. Но простой потребитель все равно будет эту цену платить, ибо борьба с ужасным глобальным потеплением, в которой все средства хороши. Собственно, граждане Евросоюза очень хорошо это чувствуют на своей шкуре, оплачивая бешенные счета за коммунальные услуги, причем это началось все отнюдь не после потери поставок газа из России - все просто очень сильно усугубилось.
Самая мякотка с писечкой однако в следующем. Я уже говорил выше о том, что до половины энергии передающего луча будет рассеиваться в земной атмосфере. То есть, нагревать ее. Вполне возможно, данный процесс будет вызывать образование большого количества водяного пара, который является самым мощным парниковым газом. А теперь вспомним, что данный проект, обещающий запустить цены на электроэнергию в стратосферу, оправдывается именно как та плата, которую мы должны принести во имя спасения климата....
|
