Энергия, получаемая из космоса. Каковы перспективы?
Москва, 16:40, 19 Янв 2015, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Концепция существует с 1940-х годов, когда писатель-фантаст Айзек Азимов выдвинул идею пилотируемой космической станции, поставляющей энергию на Землю с помощью микроволн.
В США, Китае, Индии и Японии есть проекты на разных стадиях развития, в которых присутствуют солнечные батареи, поставляющие на Землю огромное количество чистой и возобновляемой солнечной энергии по беспроводной сети.
Стоимость проекта зависит от числа космических запусков, необходимых для построения мощного передающего спутника. Затраты равны $40,000 за доставку на орбиту 1 килограмма груза. Отсюда, цена первой космической солнечной электростанции может составить порядка $20 млрд.
Недавнее вступление в бизнес частных космических компаний может значительно сократить издержки.
Существует 2 способа передачи мощности на Землю: лазерные лучи или микроволны.
Лазерный луч — предусматривает отправку небольших лазерных передающих спутников в космос с относительно низкой стоимостью между $500 млн и $1 млрд. Малый диаметр лазерного пучка делает проще прием его на земле. Наряду с этим, лазерные передающие спутники будут испытывать трудности при передаче своего луча через облака и дождь. Кроме того, мощность такого спутника ограничена в пределах 100 мегаватт.
Микроволновый вариант будет иметь преимущество в непрерывной передаче энергии через дождь, град или любые другие атмосферные условия и может передавать целый гигаватт мощности. Еще в 1964 году, ученые смогли обеспечить питание вертолета с помощью микроволн.
Исследования в настоящее время сосредоточены на так называемых «сэндвич-модулях» — устройствах, которые преобразуют солнечный свет в электроэнергию.
Одна сторона «сэндвича» получает солнечную энергию с помощью фотоэлектрических панелей, электроника в середине преобразует электрический ток в радиочастоты, а другая сторона модуля имеет антенну, чтобы посылать пучок энергии на Землю.
Несмотря на технологии, уже доступные для космической солнечной энергии, ученые считают, что до первой космической электростанции — еще десятки лет, хотя японцы уже сделали ее одним из столпов своей космической программы.
