Российские ученые предлагают создать солнечную электростанцию на орбите
По мнению экспертов, "космическое электричество" будет дешевле, чем добыча улеводородного топлива
Российские ученые предлагают создать космическую солнечную электростанцию, поскольку такой способ получения энергии дешевле, чем добыча углеводородного топлива. Об этом говорится в докладе представителей головного научного института Роскосмоса ЦНИИмаш, Московского авиационного института и НПО имени Лавочкина, который будет представлен на Академических чтениях по космонавтике.
"Космическая техника способна решить проблемы энергообеспечения землян электроэнергией и стабилизации погоды путем создания космических солнечных электростанций (КСЭС). Необходима государственная программа создания КСЭС в России, как это сделано в Японии, и первым этапом этой программы (должно стать) создание экспериментального маломасштабного (порядка 10 кВт) центробежного лазерного прототипа КСЭС на грузовом корабле "Прогресс" или специализированной платформе", - говорится в документе.
[показать]
Как отмечают ученые, в Японии после аварий на трех атомных реакторах была принята программа создания КСЭС, сроки намечены на 2025 год. "Поскольку цена "космического электричества" ожидается в шесть раз дешевле земного, то возможно быстрое завоевание Японией мирового энергетического рынка. При этом такие организации, как "Газпром", "Роснефть", Росатом с большими человеческими ресурсами и планами станут не востребованы и наступит конец эры углеводородов", - говорится в докладе.
Как приручить солнце
История солнечной энергетики в космосе началась 55 лет назад с запуском третьего спутника Земли, на котором были установлены экспериментальные солнечные батареи. Сегодня все космические аппараты и корабли используют бесперебойную энергию Солнца. Ученые уже думают о создании гелиостанции на орбите.
Орбитальная гелиостанция, размеры солнечных батарей — километры. Вырабатываемая энергия – тераватты, она передается на Землю лазерным лучом. Миру больше не нужны земные энергоресурсы, главный источник – Солнце.
Наше Солнце – огромный термоядерный реактор. Каждую секунду оно выделяет гигантское количество энергии. До Земли доходит лишь малая часть. Но даже если эту энергию равномерно распределить по поверхности нашей планеты, как подсчитали ученые, получится на один квадратный метр 1,7 кВт — как раз, чтобы вскипятить чайник.
Впервые построить гелиостанцию в космосе предложил американский ученый Питер Глэйзер. Тридцать лет назад идею не оценили. Сегодня, когда ежедневно на планете рождается 250 тысяч землян, а через семь лет число жителей увеличится на треть, проблема альтернативных источников энергии неизбежна. Запасы углеводородов иссякают.
На Международной космической станции все системы работают от солнечных батарей. Яркий пример как человек может обходиться без нефти и газа: разогреть еду, провести эксперименты и связаться с Землей можно и с помощью энергии Солнца.
Площадь солнечных батарей МКС – это восемь баскетбольных площадок. Пока станция находится на солнечной стороне, батареи генерируют энергию, как только МКС заходит в тень Земли, включаются аккумуляторы, которые заряжаются Солнцем.
Все системы на станции работают непрерывно, от этого зависит жизнь космонавтов. И хотя Солнце – неисчерпаемый источник энергии, в космосе тоже приходится экономить электроэнергию
...
Еще недавно КПД солнечных батарей на основе кремния был 14 процентов. После революционных нововведений арсенида галлия солнечные батареи стали конкурентами атомных электростанций.
Главный конструктор НПП "Квант" Марлен Каган: "Сорок лет подряд это были кремниевые батареи. Десять лет назад произошла революция, и мир перешел на каскадный арсенид галлия, у которого гораздо больший срок службы".
Фотопреобразователь состоит из тончайших слоев арсенида галлия. Свет, падая на каждый слой, преобразовывается в энергию. Получается, чем больше слоев, тем больше энергии. Пока их только три на пластине, но можно делать и больше. Но это — грядущее, тогда солнечным батареям уже не будет равных...
Пока такие солнечные панели – вещь дорогостоящая. Создатели бьются за снижение стоимости, конкуренция высока. Практики уверяют, что еще лет пять, и гелиостанция на орбите может стать вполне реальным проектом.
Главный конструктор НПП "Квант"Марлен Каган: "Например, чтобы полететь к Марсу, надо в околоземном пространстве развернуть опорную электростанцию, мощность которой равна 6-7 мегаватт. Это очень большие солнечные батареи".
В середине прошлого столетия советский астрофизик, основатель радиоастрономии Иосиф Шкловский предположил, что наивысшей степени развития цивилизация достигнет тогда, когда освоит энергетику целой галактики. Однако вначале мы должны приручить Солнце.
По материалам: АГНЦ, "Вести.ру"
Опубликовано: 26 января