Космічні сонячні модулі

Не секрет, що в руслі постійної боротьби за більш продуктивну, екологічну і дешеву енергію, людство, все частіше, вдається до допомоги альтернативних джерел отримання дорогоцінної енергії. У багатьох країнах, досить велике кількість жителів визначили для себе необхідністю використання сонячних модулів для постачання житла електроенергією.

Частина з них прийшли до такого висновку завдяки важким розрахунками по економії матеріальних засобів, а деяких зробити такий відповідальний крок змусили обставини, одне з яких важкодоступне географічне положення, яка обумовлює відсутність надійних комунікацій. Але не тільки в таких важкодоступних місцях потрібні сонячні батареї. Існують рубежі набагато віддаленіші, ніж край землі - це космос. Сонячна батарея в космосі є єдиним джерелом вироблення необхідної кількості електроенергії.

Основи космічної сонячної енергетики

Ідея застосовувати сонячні батареї в космосі вперше з`явилася більше півстоліття тому, під час перших запусків штучних супутників землі. У той період, в СРСР, професор і фахівець в області фізики, особливо в сфері електрики - Микола Степанович Лідоренко, обгрунтував необхідність застосування нескінченних джерел енергії на космічних апаратах. Такий енергією могла бути тільки енергія сонця, яка добувалася за допомогою сонячних модулів.

В даний час всі космічні станції функціонують виключно за рахунок сонячної енергії.

Великим помічником в цій справі є сам космос, так як сонячні промені, так необхідні для процесу фотосинтезу в сонячних модулях, в надлишку є в космічному просторі, і немає ніяких перешкод для їх споживання.

Мінусом використання сонячних батарей на навколоземній орбіті, може служити вплив радіації на матеріал виготовлення фотопластін. Завдяки такому негативному впливу відбувається зміна структури сонячних елементів, що спричиняє зниження вироблення електроенергії.

фантастичні електростанції

У наукових лабораторіях всій землі, в даний час, відбувається схожа задача - пошук безкоштовної електроенергії від сонця. Тільки не в масштабах окремого будинку або міста, а в розмірах всієї планети. Суть цієї роботи полягає в тому, щоб створити величезні за своїми розмірами, а відповідно і виробках енергії, сонячні модулі.

Площа таких модулів величезна і розміщення їх на поверхні землі спричинить багато труднощів, таких як:

• значні і вільні площі для установки приймачів світла,
• вплив метеоумов на і ККД модулів,
• витрати на обслуговування і чистку сонячних панелей.

Всі ці негативні аспекти виключають установку подібного монументального споруди на землі. Але вихід є. Полягає він в установці гігантських сонячних модулів на навколоземній орбіті. При втіленні в життя такої ідеї, людство отримує сонячний джерело енергії, який завжди знаходиться під впливом сонячних променів, ніколи не зажадає чистки від снігу, і найголовніше не буде займати корисний простір на землі.

Звичайно ж, той, хто першим встановить сонячні батареї для космосу, стане в майбутньому диктувати свої умови в світовій енергетиці. Не секрет, що, запаси корисних копалин на нашій землі не просто не нескінченний, а навпаки з кожним днем ​​нагадує про те, що скоро людству доведеться переходити на альтернативні джерела в примусовому порядку. Саме тому, розробки космічних сонячних модулів на земній орбіті стоїть у списку першочергових завдань енергетиків і фахівців, які проектують електростанції майбутнього.

Проблеми розміщення сонячних модулів на орбіті землі

Труднощі народження таких електростанцій, не тільки в установці, доставці і базування сонячних модулів на навколоземній орбіті. Найбільші проблеми викликає передача, виробленої сонячними модулями, електричного струму споживачеві, тобто на землю. Провід, звичайно ж, не протягнеш, та й перевозити в контейнері не вийде. Існують майже нереальні технології передачі енергії на відстані без відчутних матеріалів. Але такі технології викликають багато суперечливих гіпотез в науковому світі.

По перше, настільки сильне випромінювання буде негативно впливати на велику область прийому сигналу, тобто буде відбуватися опромінення значного шматка нашої планети. А якщо таких космічних станцій з часом стане дуже багато? Це може привести до опромінення всієї поверхні планети, результатом чого будуть непередбачувані наслідки.

По-друге негативним моментом може бути, часткове руйнування верхніх шарів атмосфери і озонового шару, в місцях передачі енергії від електростанції до приймача. Наслідки такого роду, може припустити навіть дитина.

На додачу до всього, існують безліч нюансів різного характеру, що збільшують негативні моменти, і віддаляють момент запуску подібних пристроїв. Таких позаштатних ситуацій може бути безліч, від складності ремонту панелей, в разі непередбаченої поломки або зіткнення з космічним тілом, до банальної проблеми - як утилізувати таку незвичайну споруду, після закінчення терміну його експлуатації.

Незважаючи на всі негативні моменти, діватися людству, так би мовити, нікуди. Сонячна енергія, на сьогоднішній день, єдине джерело енергії, який може в теорії покрити зростаючі потреби людей в електриці. Жоден з існуючих нині джерел енергії на землі, не може зрівнятися своїми майбутніми перспективами з цим унікальним явищем.

Приблизні терміни впровадження

Сонячна космічна електростанція давно перестала бути теоретичним питанням. На 2040 рік уже заплановано перший пуск електростанції на земну орбіту. Звичайно, це тільки пробна модель, і вона далека від тих глобальних споруд, які плануються побудувати в подальшому. Суть такого запуску - подивитися на практиці - як буде працювати така електростанція в робочих умовах. Країна, яка взяла на себе настільки нелегку місію - Японія. Передбачувана площа батарей, теоретично, повинна скласти близько чотирьох квадратних кілометрів.

Якщо експерименти покажуть, що таке явище як сонячна електростанція може існувати, то основний напрямок сонячної енергетики отримає чіткий шлях з освоєння подібних винаходів. Якщо економічний аспект, не зможе зупинити вся справа на початковому етапі. Справа в тому, що з теоретичних підрахунками, для того, щоб вивести на орбіту повноцінну сонячну електростанцію, необхідно більше двохсот запусків вантажних ракетоносіїв. До відома, вартість одного запуску важкої вантажівки, виходячи з існуючої статистики, становить приблизно 0,5 - 1 мільярд доларів. Арифметика проста, і результати її не втішні.

Що Виходить сума величезна, і вона піде тільки на доставку розібраних елементів на орбіту, а необхідно ще зібрати весь конструктор.

Підводячи підсумок всьому сказаному, можна відзначити, що створення космічної сонячної електростанції справа часу, але побудувати таку конструкцію під силу виключно наддержавам, які зможуть подужати весь тягар економічної тягаря від реалізації процесу.