Съживяват се идеи за соларни централи в Космоса

Съживяват се идеи за соларни централи в Космоса

© NASA



Може да звучи като научна фантастика - гигантски слънчеви електроцентрали в Космоса, които излъчват огромни количества енергия към Земята - но в последните години учените правят сериозни стъпки да превърнат идеята в реалност.


Концепцията е разработена за пръв път от руския учен Константин Циолковски през 20-те години на миналия век и почти век по-късно Европейската космическа агенция (ESA) се опитва да финансира такива проекти, като прогнозира, че първият индустриален ресурс, който ще получим от Космоса, ще е генерирана и излъчвана към Земята енергия.


През годините са предлагани много подходи към технологията за слънчеви електроцентрали в Космоса - от огледални сателити до микровълнови лъчи и лазерни технологии. Към днешна дата са реализирани само някои подсистеми, но се предлагат все повече решения за краткосрочен и средносрочен план.




През последните години технологиите за възобновяема енергия се развиха драстично, с подобрена ефективност и по-ниски разходи. Но една основна бариера пред тяхното усвояване е фактът, че те не осигуряват постоянно снабдяване с енергия. Вятърните и слънчевите ферми произвеждат енергия само когато духа вятър или грее слънце, а и човечеството се нуждае от начин за съхранение на големи количества енергия, преди да може да премине изцяло към възобновяеми източници.


Възможен начин да се заобиколят тези проблеми би било да се генерира слънчева енергия в Космоса, обясняват Аманда Хюз и Стефаниа Солдини от Факултета по аерокосмическо инженерство на Университета в Ливърпул в The Conversation.


Концепция за слънчева електроцентрала в Космоса, наречена Integrated Symmetrical Concentrator SPS

© NASA

Концепция за слънчева електроцентрала в Космоса, наречена Integrated Symmetrical Concentrator SPS


Космическа слънчева електроцентрала би могла да се върти около Слънцето 24 часа в денонощието. Земната атмосфера също поглъща и отразява част от слънчевата светлина, така че соларните клетки над атмосферата ще получават повече слънчева светлина и ще произвеждат повече енергия.


Едно от ключовите предизвикателства е как да се съберат, изстрелят и разгърнат в Космоса такива големи структури. Една слънчева електроцентрала може да има площ 10 кв. км - използването на леки материали ще бъде от решаващо значение, тъй като най-големият разход ще бъде за изстрелването на станцията в Космоса.


Едно предложено решение е да се създаде рояк от хиляди по-малки спътници, които ще се обединят и конфигурират, за да образуват един голям слънчев генератор. През 2017 г. изследователи от Калифорнийския технологичен институт излязоха с проекти за модулна електроцентрала, състояща се от хиляди свръхлеки соларни клетки. Те също така демонстрираха прототип на соларни панели с тегло само 280 грама на кв.м.


Съживяват се идеи за соларни централи в Космоса

© ESA


Новите технологии в производството като 3D принитрането също могат да намерят приложение в подобен проект. Университетът в Ливърпул изследва нови техники за отпечатване на свръхлеки соларни клетки върху слънчеви платна. Слънчевото платно е сгъваема, лека и силно отразяваща мембрана, способна да овладее ефекта на радиационното налягане на Слънцето, за да задвижи космически кораб без никакво гориво. Проучванията как да се вградят соларни клетки в структурите на слънчевите платна ще помогнат на създаването и придвижването на подобни елекротроцентрали в орбита.


Тези централи в бъдеще могат да бъдат произвеждани и разполагани от Международната космическа станция (МКС) или от бъдещата станция, която ще обикаля около Луната. Такива устройства всъщност биха могли да помогнат за осигуряването на енергия на Луната.


Друго голямо предизвикателство ще бъде връщането на генерираната енергия обратно на Земята. Планът е да се преобразува електричеството от слънчевите клетки в енергийни вълни и да се използват електромагнитни полета, които да предават вълните към антена на земната повърхност. След това антената ще преобразува вълните обратно в електричество. Учени от Японската агенция за аерокосмически изследвания вече са разработили проекти и са демонстрирали орбитална система, която трябва да може да направи това.


Целта е слънчевите електроцентрали в Космоса да станат реалност през следващите десетилетия. Учени в Китай вече са проектирали система, наречена Omega, която би трябвало да заработи до 2050 г. Тази система трябва да може да доставя 2GW мощност в земната мрежа при пикова производителност. За да произведете толкова много енергия със слънчеви панели на Земята, ще ви трябват повече от шест милиона от тях.


По-малки сателити за слънчева енергия като тези, предназначени за захранване на бази и роувъри на Луната, могат да заработят още по-рано.


Всичко, което трябва да знаете за:

Ключови думи към статията:

Коментари (29)
  1. Подредба: Сортирай
  1. 1 Профил на anonim440
    anonim440
    Рейтинг: 2247 Неутрално

    Има екологични проблеми, които са по важни от енергийните, но не знам защо съвременната цивилизация се занимава само с енергийните проблеми, или по-точно акцентира на тях. Дали защото това е бизнес и се печели от него?
    На екологията се гледа като на някаква загуба на пари.
    Питейната вода свършва леко по леко в световен план. Разбира се хората са разглезени и не се интересуват. Едва когато проблемът ги засегне лично, стигне до тях, те вече реагират.

  2. 2 Профил на Jalis Ironhammer
    Jalis Ironhammer
    Рейтинг: 1228 Неутрално

    Не знам колко е реалистично технически за индустриални цели , но това е със сигурност е възможно! Казвам го толкова убедено защото военните вече го разработват. Това е един от проектите по който темата експериментите със совалката на Бойнг. Искат с енергия уловена в космоса да зареждат дрони летящи на голяма височина. Забележителна технология.

    Underneath this flabby exterior is an enormous lack of character.
  3. 3 Профил на eti mehter
    eti mehter
    Рейтинг: 3786 Неутрално

    До коментар [#1] от "anonim440":

    но не знам защо съвременната цивилизация се занимава само с енергийните проблеми, или по-точно акцентира на тях
    ========
    Защото е алчна....
    Надпреварата в тази насока се обосновава на два непоклатими постулата...
    1....алчност
    2...хегемония
    И ако сме тръгнали за Марс.....е именно поради тия два фактора.....

    Bukalemun
  4. 4 Профил на serafin
    serafin
    Рейтинг: 738 Неутрално

    Напомня ми за разказа "Логика" от Айзък Азимов, писан през 1941 г.
    Доколкото цената за извеждане на ч килограм полезен товар силно намалява в последните години, осъществяването на идеята става все по-реално и близко.

    Ако искаш нещо да НЕ бъде свършено създай комисия
  5. 5 Профил на evtimvz
    evtimvz
    Рейтинг: 1304 Неутрално

    Основният проблем на Земята е пренаселеността. Пробеми са изхранването, енергопотреблението, транспорта, обитанието и всичко друго резултат на пренаселеността. Намалете 7 - те млрд. на 5 млрд и ще се получи незабавен ефект. Това са Индия, Китай, Пакистан, Бангадеш, Цяла Африка, Бразилия и много други, които са зяпнали и чакат да се нахранят. Те са и с най-голям брой жители на кв. км.

  6. 6 Профил на evtimvz
    evtimvz
    Рейтинг: 1304 Неутрално

    До коментар [#2] от "Jalis Ironhammer":

    Повече искат да зареждат лазерни оръдия, базирани в околоземна орбита.

  7. 7 Профил на Jalis Ironhammer
    Jalis Ironhammer
    Рейтинг: 1228 Неутрално

    До коментар [#2] от "Jalis Ironhammer":

    Понеже статията споменава проекта PRAM тук има интервю с един от служителите на Naval Research Laboratory (NRL) които са отговорни за разработката.
    https://www.thedrive.com/the-war-zone/35167/we-talk-to-the-scientist-whose-revolutionary-power-beaming-experiment-is-flying-on-the-x-37b

    Един откъс:
    More recently, Jaffe stated that the power beaming technologies involved with the PRAM module could potentially enable near-unlimited flight times on UAVs. “If we had a way to keep those drones and UAVs flying indefinitely, that would have really far-reaching implications, Jaffe said in a 2019 NRL press release. “With power beaming, we have a path toward being able to do that.” Keeping UAVs in the air indefinitely was also mentioned as a goal in 2014 by Thomas Mehlhorn, superintendent of the Naval Research Laboratory’s Plasma Physics Division. 

    Underneath this flabby exterior is an enormous lack of character.
  8. 8 Профил на Jalis Ironhammer
    Jalis Ironhammer
    Рейтинг: 1228 Неутрално

    До коментар [#6] от "evtimvz":

    Това ми се вижда в по далечното бъдеще. Този тип оръжие първо трябва да се докаже във флота и евентуално след това.

    Underneath this flabby exterior is an enormous lack of character.
  9. 9 Профил на gbg
    gbg
    Рейтинг: 51 Неутрално

    Ако в една балансирана система се въведе допълнително енергия, няма ли да я изкара от текущия й баланс?

  10. 10 Профил на tacheaux
    tacheaux
    Рейтинг: 3911 Неутрално

    До коментар [#1] от "anonim440":но не знам защо съвременната цивилизация се занимава само с енергийните проблеми, или по-точно акцентира на тях========Защото е алчна.... Надпреварата в тази насока се обосновава на два непоклатими постулата... 1....алчност2...хегемонияИ ако сме тръгнали за Марс.....е именно поради тия два фактора.....
    —цитат от коментар 3 на eti mehter


    Откриването на Америка също е станало поради алчност. В основата на повечето човешки открития стои човешката алчност, която е вродена човешка черта. Алчността я няма при животните , има я само при човека.
    Капитализмът е успял да впрегне човешката алчност да служи не само на конкретния човек , но и на обществото.

  11. 11 Профил на Незнайко в Слънчевия град
    Незнайко в Слънчевия град
    Рейтинг: 5751 Весело

    "Космическа слънчева електроцентрала би могла да се върти около Слънцето 24 часа в денонощието."
    Дневник, цялата материя в Слънчевата система, се върти около Слънцето 24 часа в денонощието.

    "Свестните у нас считат за луди, глупецът вредом всеки почита" Хр. Ботев
  12. 12 Профил на Gunners
    Gunners
    Рейтинг: 1622 Неутрално
  13. 13 Профил на .
    .
    Рейтинг: 1788 Неутрално

    Изобщо това е една от най-глупавите идеи които може да имат единствено военно приложение. Военните биха умряли от щастие от такъм проект щото лъча насочван от станцията и в състояние да изпепели всичко - ракети самолети, всичко и то са няколко секунди.
    Същото обаче може и да се случи и при гражданският проект и това ще е кошмар за хората това слънчево "зайче" да почне да пържи безразборно. Все едно мравки с лупа. Слънчевите панели се увреждат от слънчевия вятър и ще трябва постоянно да се сменява, друго антени не могат да приемат такива мощности, това е фантазия, при такива мощности атмосферата където минават лъчите ще се ионизира и стане непрозрачна за вълните. Няма как и да се излъчват такива мощности, и тая апаратура ще се нагрява много яко, и всичко това с много ниско кпд ще е дори тия проблеми да се решат някак си. С огледала нещата са в стотици пъти по прости - достатъчно е да се нагрява едно петно с да кажем с диаметър 20 метра , резервоар в който водата кипва и това си е класически тец.

  14. 14 Профил на Иво
    Иво
    Рейтинг: 4231 Любопитно

    Звучи много интересно и перспективно. Дано тези енергийно проекти се реализират на практика.

    П.П.
    Винаги е приятно да прочетеш подобни статии в Дневник.

    "Каква е ползата за човека, ако придобие цял свят, a повреди на душата си? "Евангелие на Марко, Глава 8:36
  15. 15 Профил на .
    .
    Рейтинг: 1788 Неутрално

    Начи енергия от космоса е последното което има зор човека. Дори геотермалната енергия ние на използваме, а тя е практически безкройна в сравнение с мащабите на производството на енергия сега.

  16. 16 Профил на Ch.Crustev
    Ch.Crustev
    Рейтинг: 18 Весело

    "Космическа слънчева електроцентрала би могла да се върти около Слънцето 24 часа в денонощието."
    Айдье дье?! Ка'и честно?! :)

  17. 17 Профил на tacheaux
    tacheaux
    Рейтинг: 3911 Неутрално

    "Концепцията е разработена за пръв път от руския учен Константин Циолковски през 20-те години на миналия век "

    Авторът е станал жертва на съветската пропаганда , която представя Циолковски за велик учен и откривател. Всъщност ето какво пишат руснаците за него:

    О СУМАСШЕДШЕМ ЦИОЛКОВСКОМ

    https://www.kommersant.ru/doc/2289495

  18. 18 Профил на fpyyh
    fpyyh
    Рейтинг: 1663 Неутрално

    До коментар [#1] от "anonim440":

    Защото ако имаш безплатна енергия, няма проблем да пречистваш колкото си искаш вода. Няма и да има причина да се горят въглища, което също много ще намали замърсяванията.

    за да разберете всичко за белодробния рак, продължавайте да пушите
  19. 19 Профил на ivanpopov
    ivanpopov
    Рейтинг: 2435 Неутрално

    Това са добри идеи. Дори само нощното осветление на градовете да уредят, ще е голяма стъпка напред.

  20. 20 Профил на klimentm
    klimentm
    Рейтинг: 3899 Неутрално

    До коментар [#5] от "evtimvz":

    Не е точно презаселена а неравномерно заселена, огромни райони в Азия Сев Америка Африка и Ю Америка са практически безлюдни, дори в Европа която изглежда на пръв поглед най заделеният континент има обширни свободни пространства . Същото е и с храните някъде има свръхпроизводство и се изхвърлят а на други места реално съществува глад, проблема е в неравномерното разпределение

    klimentm
  21. 21 Профил на deutschland
    deutschland
    Рейтинг: 1496 Неутрално

    Това е пълна глупост.

  22. 22 Профил на 4u4o
    4u4o
    Рейтинг: 625 Неутрално

    Основният проблем на Земята е пренаселеността. Пробеми са изхранването, енергопотреблението, транспорта, обитанието и всичко друго резултат на пренаселеността. Намалете 7 - те млрд. на 5 млрд и ще се получи незабавен ефект. Това са Индия, Китай, Пакистан, Бангадеш, Цяла Африка, Бразилия и много други, които са зяпнали и чакат да се нахранят. Те са и с най-голям брой жители на кв. км.
    —цитат от коментар 5 на evtimvz


    Спокойно, работи се по темата! Самия Бил Гейтс се е заел да редуцира населението с 10-15%. Задачата се изпълнява от няколко месеца и вече имаме много обещаващи резултати.

  23. 23 Профил на Мърмор
    Мърмор
    Рейтинг: 1160 Неутрално

    Не знам колко е реалистично технически за индустриални цели , но това е със сигурност е възможно! Казвам го толкова убедено защото военните вече го разработват. Това е един от проектите по който темата експериментите със совалката на Бойнг. Искат с енергия уловена в космоса да зареждат дрони летящи на голяма височина. Забележителна технология.
    —цитат от коментар 2 на Jalis Ironhammer

    Вярно, забележителна е, но такива бяха и ядрените технологии - така покрай другото създали ядреното и термоядрено оръжие; такива бяха и ГМО-технологиите, така между другото създали кастрат растения; такива са и био-технологиите - така между другото довели до настоящото дередже на планетата; такава беспорно е и настоящата техология, която между другото няма да зарежда дронове, а "безобидни" лазери с свръх-мощност. За да се греем и топлим.

  24. 24 Профил на radelmarfx
    radelmarfx
    Рейтинг: 288 Неутрално

    Поредната глупост да се крадат хартийки и пренасочват от нефелни организации фондове захранени от данъци и такси

    Не поддържам никоя партия или чужда държава. Държавите са подтисници на свободния човек и на капитализма. Най удачната система която позволява най много свободи е анархическия капитализъм. Повече на моя канал: https://www.youtube.com/channel/UCtu_sd6wJycUkJwU8u4dkJw?view_as=subscriber
  25. 25 Профил на Alexander97
    Alexander97
    Рейтинг: 2795 Неутрално

    До коментар [#15] от ".":

    Дори геотермалната енергия ние на използваме, а тя е практически безкройна в сравнение с мащабите на производството на енергия сега.

    Ние, българите имаш предвид, нали?
    Щото има едни по окомуш народи, които не се туткат и си я ползват на общо основание!

  26. 26 Профил на eti mehter
    eti mehter
    Рейтинг: 3786 Любопитно

    До коментар [#10] от "tacheaux":

    Капитализмът е успял да впрегне човешката алчност да служи не само на конкретния човек , но и на обществото.
    ========
    Да ,но той отживя своята епоха.....
    Хубавите времена на капитализма бяха до края на миналия век. ....
    Например след появата на Интернет , капитализма почна да 'буксува'..... Иначе казано той вече не е рентабилен толкова колкото по рано ...
    Закъснелия за някои общества ,капитализъм ....е също вреден....
    Източно европейските народи преживяха подобен крах....но докато го осъзнаят ,изминаха около 3 десетилетия. ... Достаточно време , западните общества да осъзнаят това което твърдя и аз ....че края на капитализма е наложителен...
    Капитализма вече не е и екологичен.....и именно това му свойство от недъг ,се превърна в сериозна опасност за утрешния ден на човечеството. ...
    Така че. .....капитала може да е вечен ...но не и капитализма. ....

    Bukalemun
  27. 27 Профил на eti mehter
    eti mehter
    Рейтинг: 3786 Неутрално

    До коментар [#10] от "tacheaux":

    Алчността я няма при животните , има я само при човека.
    =======
    Затова имаме поне два варианта на избор......
    1.....да се адаптираме към една по скромна форма на живот. .....
    2.....да оставим природата да ни подтикне към това........
    За да оцелее , човечеството не веднъж се е връщало назад към пещерите ....
    Не е изключено да го направи отново. ....

    Bukalemun
  28. 28 Профил на eti mehter
    eti mehter
    Рейтинг: 3786 Весело

    До коментар [#20] от "klimentm":

    практически безлюдни,
    =======
    :)....това е несериозно.....
    Не се нуждае дори от коментар



    Bukalemun
  29. 29 Профил на klimentm
    klimentm
    Рейтинг: 3899 Весело

    До коментар [#26] от "eti mehter":

    Някои ще се върнете в пещерите, други ще продължим напред, бон воаяж!

    klimentm




За да коментирате, е нужно да влезете в профила си или да се регистрирате.
С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. ОK