Космическая энергетика — плюсы и минусы

Сбор энергии из космоса и ее беспроводная передача были впервые описаны Айзеком Азимовым в рассказе «Блуждающий разум». Ученых эта идея заинтересовала в 1970-х годах. Самым первым был чешско-американский инженер и доктор Питер Глейзер. После многочисленных исследований были выявлены различные концепции, в которых используются всевозможные формы принципов производства, преобразования и передачи энергии. Технически можно было осуществить эту концепцию, но с финансовой точки зрения она была нереальной, поэтому исследования не привели ни к чему.

Как работает космическая энергетика?

Космическая солнечная энергия – это энергия солнца, которая собирается с устройств в космическом пространстве. Собранная энергия затем используется либо для питания того же устройства, космической станции, либо транспортируется обратно на Землю.

В настоящее время преобразование солнечной энергии в электричество происходит с помощью фотоэлектрических элементов на геостационарной орбите вокруг Земли. Затем мощность передается с помощью электромагнитных волн на частоте 2,45 ГГц на выделенные приемные станции на Земле, которые преобразуют энергию обратно в электричество, используемое в локальной сети.

Для создания модульных систем для массового производства требуется снизить стоимость спутников вселенской энергии. Существует несколько проектов, основанных на идеи, что фотоэлектрическая система будет состоять из лёгкой, развертываемой структуры, состоящей из множества маленьких «солнечных спутников», соединяющихся вместе.

Плюсы космической энергетики

• Непрерывность. Одним из основных преимуществ глобальной электростанции является непрерывное производство электроэнергии. В отличие от дневного и ночного циклов солнечных батарей на Земле, космическая энергетика будет постоянно ориентироваться на солнце.
• Вторым преимуществом является беспроводная передача энергии в любую точку планеты. Это устранит проблему глобализации электрической сети и позволит динамически распределять электроэнергию в те регионы, куда это требуется.
• Развитие технологий. Отрасль космической энергетики стремительно развивается, в будущем усовершенствования будут только ускоряться. Инновации в квантовой физике и нанотехнологиях могут потенциально повысить эффективность солнечных панелей и удвоить электрическую мощность солнечных энергетических систем.
• Возобновляемость. Космическая энергия – это возобновляемый источник получения энергии. Ее можно использовать во всех уголках мира. Мы не можем исчерпать вселенскую энергию, в отличие от некоторых других источников энергии. Космическая энергетика будет доступна до тех пор, пока у нас есть солнце.
• Поскольку вы будете использовать в качестве электроэнергии ту, которую вырабатывает наше солнце, ваши счета за электроэнергию уменьшатся. Также есть возможность получать платежи за избыточную энергию, которую вы экспортируете обратно в сеть.

Минусы космической энергетики

• Стоимость. Первоначальная стоимость покупки солнечной системы довольно высока. Сюда входит оплата солнечных батарей, инвертора, батарей, проводки и установка. Тем не менее, космическая энергетика постоянно развивается, поэтому можно с уверенностью предположить, что цены будут снижаться в будущем.
• Зависимость от погоды. Для эффективного сбора солнечной энергии требуется достаточное количество солнечного цвета. База космической энергетики может функционировать и в дождливые, и в солнечные дни, но эффективность работы такой системы падает. Однако в настоящее время разрабатываются проекты, позволяющие мировой электростанции работать с одинаковой производительностью при любой погоде.
• Требуется большое количество места. Чем больше электроэнергии вы хотите производить, тем больше солнечных батарей вам понадобится. Солнечные фотоэлектрические панели требуют много места, а некоторые крыши недостаточно велики, чтобы установить достаточное количество солнечных панелей.
• Загрязнение окружающей среды. Хотя загрязнение, связанное с космической энергетикой, намного меньше по сравнению с другими источниками энергии, загрязнение возможно. Транспортировка и установка солнечных систем связаны с выбросом парниковых газов. Также некоторые токсичные материалы и опасные продукты, используемые в процессе производства солнечных фотоэлектрических систем, могут косвенно влиять на окружающую среду.
• Космическое пространство создает много потенциальных опасностей для солнечных панелей: космический мусор, космическая пыль, астероиды и экстремальное солнечное излучение. Всё это может быть очень вредно для целостности системы.

Вывод

Космическая энергетика – это очень сложная интегрированная система, которая требует многочисленных значительных достижений в современных технологиях. Уже более 20 лет назад была разработана технологическая карта, определяющая потенциальные пути достижения популяризации космической энергетики.

По прогнозам ученых вселенские электростанции вряд ли заменят традиционные источники получения материала. Но в качестве альтернативного или запасного источника очень хорошо подходит. Космическую электростанцию можно будет сделать запасным пунктом использования энергии в жизненно важных заведениях. Разработка такого способа получения энергии значительно упростит жизнь всему обществу. Осталось только дождаться правильной реализации данной идеи.