Альтернативная энергетика и энергосбережение
1,487,466
7,532
|
avt5160701 ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 09:27:10 |
Китай задумал построить гигантскую электростанцию над Землей.
новая дискуссия Новость 4.754
Китай задумал использовать создаваемую сверхтяжелую ракету Long March 9 для строительства гигантской системы солнечных электростанций на геостационарной орбите, сообщает SpaceNews, ссылаясь на заявление генерального конструктора носителей Long March Луна Лэхао.
Отмечается, что это позволит получать солнечную энергию вне зависимости от влияния погодных и атмосферных факторов. Ожидается, что добываемая таким образом энергия будет направляться из космоса к поверхности Земли при помощи микроволн или лазеров.
Материалы по теме
Испытания соответствующей технологии планируется начать в 2022 году. Примерно в 2030-м должна заработать соответствующая установка мегаваттной мощности. На производство энергии гигаваттной мощности в Китае планируют выйти в 2050 году. Ожидается, что для сборки 10 000 тонн инфраструктуры на околоземной орбите потребуется более 100 запусков Long March 9.
В настоящее время в Китае обсуждаются экономическая целесообразность проекта и связанные с ним вопросы безопасности.
В июне The Drive назвал последние важнейшие достижения Китая в космосе: обитаемую многомодульную станцию, доставку на Землю образцов лунного грунта, действующий марсоход и запуск аналога американского мини-шаттла X-37B.
.
https://lenta.ru/new…erstation/
.
Тут вопросов три:
1. Как это будет работать в пасмурную погоду?
2. Как это будет работать во время солнечных выбросов в сторону Земли.
3. Как будет осуществляться обслуживание, если что-то пойдет не так?
Если они решили эти проблемы в рамках бюджета - мир изменится.
Отмечается, что это позволит получать солнечную энергию вне зависимости от влияния погодных и атмосферных факторов. Ожидается, что добываемая таким образом энергия будет направляться из космоса к поверхности Земли при помощи микроволн или лазеров.
Материалы по теме
Испытания соответствующей технологии планируется начать в 2022 году. Примерно в 2030-м должна заработать соответствующая установка мегаваттной мощности. На производство энергии гигаваттной мощности в Китае планируют выйти в 2050 году. Ожидается, что для сборки 10 000 тонн инфраструктуры на околоземной орбите потребуется более 100 запусков Long March 9.
В настоящее время в Китае обсуждаются экономическая целесообразность проекта и связанные с ним вопросы безопасности.
В июне The Drive назвал последние важнейшие достижения Китая в космосе: обитаемую многомодульную станцию, доставку на Землю образцов лунного грунта, действующий марсоход и запуск аналога американского мини-шаттла X-37B.
.
https://lenta.ru/new…erstation/
.
Тут вопросов три:
1. Как это будет работать в пасмурную погоду?
2. Как это будет работать во время солнечных выбросов в сторону Земли.
3. Как будет осуществляться обслуживание, если что-то пойдет не так?
Если они решили эти проблемы в рамках бюджета - мир изменится.
ОТВЕТЫ (71)
|
|
Новый Читатель ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 10:14:22 |
Да просто поставят приемную антенну где нибудь в пустыне Гоби, где пасмурной погоды практически не бывает.
Засада тут в другом.
Космические солнечные электростанции гигаватной мощности отправляющие энергию на Землю в виде СВЧ или лазерного пучка это фактически то самое лучевое космическое оружие, о котором мечтал Рейган в программе СОИ.
А вдруг вместо антенны в пустыне Гоби китайцы направят это сконцентрированное гигаваттной мощности излучение на взлетающие межконтинентальные баллистические ракеты, ползающие со скоростью звука стратегические бомбардировщики или еще более медленные авианосцы и крейсера в океане?
Потому к стране, которая всерьез начнет сооружать на орбите эдакую звезду смерти немедленно возникнут серьезные претензии на Земле.
|
|
Новый Читатель ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 12:49:18 |
Цитата: ps_ от 27.07.2021 12:04:30
Тут вопрос стоит просто.
Если КСЭС гигаватной мощности передающая энергию на Землю узкофокусированным СВЧ пучком это фантастика превышающая нынешний уровень науки и техники, тогда ее просто не построят и дискутировать не о чем.
Или все таки построят, но тогда неизбежно возникнет вопрос о Звезде Смерти.
Третьего не дано.
Такую штуку может себе позволить лишь мирная и объединенная планета.
|
slavae ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 15:46:38 |
Ну может просто китайцы думают, как уменьшить собственное население ))
|
ФилипС ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 15:55:06 |
"Умри, но не сейчас"(2002)(с)Бондиана.
Уже продумали и засняли...
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 18:57:59 |
Гигаватт это для фотопреобразователей с кпд 20% - 1 000 000 кВт разделить на 0,2 кпд фотовольтаики и на 1,5 кВт плотности потока солнечного излучения. 3 333 333 квадратных метров фотовольтатки. 3,3 квадратных километра. Вы всерьез в такое верите? На геосинхроне?
|
В. Вилежаня ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 10:41:04 |
Это одно из двух направлений, использование термоядерной энергии и получение энергии из космоса, решения вопроса энергообеспечения землян на будущее. Похоже, это только Китаю подсилу.
|
|
v_56 ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 11:39:55 |
Есть ещё и четвёртый вопрос, наверное самый важный, как они собираются осуществлять стабилизацию и фокусировку передающего луча.
|
Danila96 ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 12:28:40 |
Цитата: v_56 от 27.07.2021 11:39:55
Именно из-за этого вопроса, как тут уже правильно заметили, могут возникнуть крупные конфликты.
Небольшое отклонение луча (ошибка программиста, или еще чего), и энергия передается на территорию России/другой страны, где её никто не ждет. Ладно если выжгет безлюдную местность.
ПМСМ - как только начнутся шевеления в этом направлении, КНР выставят ультиматум, любое неосторожное движение, и стеклуют всех подряд на их территории. А для гарантии рядом с зеркалами еще повесят спутники с ядерной начинкой.
На мой взгляд - дальше проектов это не пойдет, слишком опасная игрушка. Да и банально, многие страны бьют тревогу за глобальное потепление, а тут еще идет дополнительная накачка от Солнца.
|
|
polpol ( Слушатель ) |
| 28 июл 2021 12:56:19 |
Цитата: Danila96 от 27.07.2021 12:28:40
Дополнительного ничего не будет.
Китай тогда откажется от производства энергии на угольных электростанциях. СО2 и другие выбросы в атмосферу уменьшатся, снизится парниковый эффект.
А энергию можно и по кабелю, а кабель вдоль каната и башни "космического лифта". В космосе имеет место быть сверхпроводимость и потерь не будет.
Материалы, которые имеют прочность в 150 раз больше чем у стали, уже имеются.
Рогозин уже как-то заявил о том, что "космический лифт" у Роскосмоса уже в перспективных планах.
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 14:54:07 |
Цитата: v_56 от 27.07.2021 11:39:55
Наведение и стабилизация осуществляется вращением всего спутника (задача давно и полностью решенная).
Источник и фокусировка – мазер на циклотронном резонансе. Выдает десятки мегаватт непрерывной мощности в диапазоне 70-300 ГГц, что попадает в окно прозрачности 2500-3500 нм.
|
|
v_56 ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 16:22:05 |
Цитата: adolfus от 27.07.2021 14:54:07
А можно поподробнее кто, где и с какой точностью решил задачу наведения и стабилизации луча на дистанции 35 тыс км, в точке надира 0,1° дает примерно 100 км ухода луча. Китай, это ещё 20-40° на север по широте, плюс земля это всё таки очень большой гироскоп и прецессию никто не отменял.
Так подЕлитесь кто такое может и какой размер пятна на приёмник, чтобы лучше понимать сколько накроет при уходе луча.
|
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 28 июл 2021 00:08:01 |
Цитата: v_56 от 27.07.2021 16:22:05
Я говорил о солнечно-синхронной орбите на высоте 500-700 км. С нее проще организовать передачу энергии на поверхность, нежели с ГСО.
Размер пятна на Земле зависит от расходимости луча и рассеянии его в атмосфере. Для окон вблизи 2 мкм можно добиться дифракционной расходимости нескольких метров с высоты 500 км без учета рассеяния в атмосфере и нелинейных эффектов, которые добавят, скоре всего, не более порядка.
Что касается стабилизации оси луча, то пересечение земной поверхности и оптической оси орбитального пленочного фототелескопа, прибитого гвоздями к платформе весом в несколько тонн, как-то же удерживалось в пределах метрового круга на земной поверхности за счет вращения всего спутника. Такие запускались на высоты в 200 км еще 15 лет назад.
|
|
v_56 ( Слушатель ) |
| 28 июл 2021 00:36:45 |
Цитата: adolfus от 28.07.2021 00:08:01
А причём здесь вообще орбиты 200-700 км? Разговор шёл о геостационаре, да ещё приёмник отнюдь не в точке надира. Передёргивать не надо. Вопрос был именно о геостационаре.
|
4А ( Слушатель ) |
| 28 июл 2021 08:18:49 |
Цитата: adolfus от 28.07.2021 00:08:01
Извините, но Вы, похоже, не учитываете, что спутник на любой орбите, кроме геостационарной, не "висит" над одной точкой земной поверхности, а движется относительно неё.
К солнечно - синхронной орбите это тоже относится...
Пятно излучателя со спутника на солнечно-синхронной орбите, будет двигаться по поверхности Земли со скоростью движения спутника относительно Земли.
И соответственно, выжигать там всё живое.
Неживое тоже.
|
|
prof ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 11:50:13 |
1. Система-то находится на орбите, а энергия на Землю передаётся микроволновым излучением, для которого облака не являются препятствием.
2. Солнечные батареи на станции "Мир" как-то работают и во время солнечных выбросов.
3. Конструкция может быть модульной и в случае выхода из строя одного модуля - он отключается. Раз в 2 - 3 года тайконавты вылетают на электростанцию и производят обслуживание, а при необходимости, и ремонт. На Салюте-7 Джанибекову и Савиных было сложнее.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 12:13:30 |
Цитата: prof от 27.07.2021 11:50:13
Речь шла о геостационарной орбите. Туда человеков запускать оч-чень дорого и запускать придется пролетая через радиационные пояса вблизи магнитного экватора, т.е. где наибольшие дозы и на скоростях, заметно меньших чем при полете на Луну, т.е. время экспозиции будет неприятным.
Кстати, а что будет если в такой микроволновый лучик залетит стайка уток? Барон Мюнхгаузен, охотившийся на уток через дымоход, через который они падали уже в жареном виде, был не так уж вралем?
Неплохо прикинуть целесообразность таких экзерсисов - гектар фотопреобразователей будет вырабатывать порядка 3 мегаватт электроэнергии - совершенно не то, за чем стоит лезть на геостационар.
|
|
dmitriк62 ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 12:24:37 |
Цитата: ILPetr от 27.07.2021 12:13:30
Этот проект настолько технологически невероятно наивен и безумен, во всех отношениях, что недаром удостоился чести быть помещённым на обложку одного из номеров "Техники-Молодёжи" полвека назад...
|
Мастер Фикс ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 12:32:51 |
Цитата: dmitriк62 от 27.07.2021 12:24:37
Цитата: v_56 от 27.07.2021 11:39:55
Всё уже придумано до нас.
Пауэлл, что-то бормоча, механически переводил глаза с одного листка бумаги на другой. Вдруг его затуманенный взгляд остановился на тонкой, дрожащей красной линии, тянувшейся поперёк одного из графиков.
Он глядел и глядел на эту кривую. Потом, судорожно сжав в руках график и не отрывая от него глаз, он вскочил на ноги. Остальные листки полетели на пол.
- Майк! Майк! - Он тряс Донована за плечо. - Он удержал луч!
Донован очнулся.
- Что? Где?
Потом и он, выпучив глаза, уставился на график.
- В чём дело? - вмешался Кьюти.
- Ты удержал луч в фокусе, - заикаясь, сказал Пауэлл. Ты это знаешь?
- В фокусе? А что это такое?
- Луч был направлен все время точно на приемную станцию, с точностью до одной десятитысячной миллисекунды!
- На какую приемную станцию?
- На Земле! Приемную станцию на Земле, - ликовал Пауэлл. - Ты удержал его в фокусе!
Кьюти раздраженно отвернулся.
- С вами нельзя обращаться по-хорошему. Снова те же бредни! Я просто удержал все стрелки в положении равновесия - такова была воля Господина.
(С) И. Азимов Логика 1941 год.
|
|
Фёдор144 ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 15:47:32 |
Цитата: dmitriк62 от 27.07.2021 14:55:39
дык по задачам и журнал ... технической грамотности с переменным успехом нас в институтах учат ... а ТМ будоражит воображение и развивает творческое мышление ... у тех, кому еще не зашорили мозги технической грамотностью ...
|
|
polpol ( Слушатель ) |
| 28 июл 2021 12:49:20 |
Цитата: dmitriк62 от 27.07.2021 12:24:37
Времена меняются.
Энергию можно передавать и по кабелю.
Потерь не будет, т.к. при 0 Кельвина присутствует сверхпроводимость.
|
|
Кормат ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 12:19:51 |
Цитата: prof от 27.07.2021 11:50:13
Человечество уже научилось передавать энергию микроволновым излучением, на сколько ли разумное расстояние, без потери 99 % мощности?
Солнечную электростанцию на орбите и приемник на Земле, будет разделять 35 тысяч километров (Высота геостанционный орбиты, на которой физика позволяет подвесить объект, над конкретной точкой Земли, и кстати только над экватором)
|
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 14:19:32 |
Цитата: Кормат от 27.07.2021 12:19:51
Не тридцать пять тысяч, а всего пятьсот-семьсот на солнечно-синхронной орбите. И ничего нигде "подвешивать" не нужно. Станция может "сливать" энергию, пока находится над своей территорией. Над чужой тоже может. Например, Россия, могла бы вложиться в это дело. Казахстан и Монголия. В этом случае "сливать" энергию онлайн можно по 10-15 минут на каждом витке.
Строится сеть приемных станций вдоль подспутниковой трассы через несколько сот километров. Вопрос лишь в к.п.д. и возможных нелинейных явлениях в атмосфере при прохождении миллиметрового излучения высокой интенсивности.
|
Vick ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 14:34:48 |
Цитата: adolfus от 27.07.2021 14:19:32
Это вы о каком-то своём проекте, а не о китайском. А у китайцев о геостационарной орбите речь.
|
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 15:43:05 |
Цитата: Vick от 27.07.2021 14:34:48
Обязательно "подпалят" кого нибудь на низких орбитах. Да и расхождение луча в 50 раз больше. Поживем -- увидим чья возьмет.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 19:02:37 |
Цитата: adolfus от 27.07.2021 14:19:32
На пятьсят-семсот с площадью приемников солнечного излучения мегаваттно-гигаваттного класса - упадет. Быстро.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 21:31:16 |
Цитата: adolfus от 27.07.2021 14:19:32
а если ты ощибся в выборе орбиты и станция медленно но врашщается относительно зели , или какие нибудьэффекты взаимодействия например с солнечным ветром ее столкнут с точной геостационарной орбиты... Для коррррекции орбиты нужно рабочее тело - где его брать?
Вопросов там не начиная от поглащения в ионосфере и заканчивая безопасностью... и везде в качестве ответов троеточия...
|
|
pkdr ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 14:53:17 |
Цитата: Кормат от 27.07.2021 12:19:51
В чём вообще глубокий сакральный смысл преобразования на орбите солнечной энергии в электричество, потом электричества в микроволны, потом снова микроволн в электричество, если можно просто повесить на орбите примитивное зеркало из фольги умеющее только фокусировать свет куда-то на солнечную электростанцию на поверхности Земли, где просто преобразовывать свет в электричество?
Где уже будет пофиг на массу преобразователей и гораздо, гораздо дешевле обслуживать оборудование.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 21:25:37 |
Цитата: Кормат от 27.07.2021 12:19:51
не научилась и никогда не научится... ибо диффракцию волн никто не отмнгил.. а гигантские фазироваггые антенны строить никто не будет...... да изадумайтесь о таких мелочах с какой точность нужно срутниками управлять , в тос мисле вращением излучателей , что бы не дай бог луч не вышел за пределы зоны приема
|
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 28 июл 2021 00:20:23 |
Цитата: GrinF от 27.07.2021 21:25:37
Излучателями управлять не нужно – они жестко устанавливаются на платформу. Ворочают весь спутник c помощью маховиков или гиродинов.
Что касается расхождения луча, то для лазера оно порядка отношения длины волны к выходной апертуре. При этом с помощью специальной оптики расхождение можно снизить. Типа, как в литографии умудряются получить проектные нормы на порядок ниже длины волны.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 28 июл 2021 08:00:11 |
Цитата: adolfus от 28.07.2021 00:20:23
Точное наведение поворотом платформы, представляющей из себя плоскую упругую конструкцию площадью в сотни метров, с множеством резонансных частот, да еще и их гармониками? При этом еще коайне желательно, чтобы плоскость платформы была перпендикулярна потоку солнечного излучения?
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 28 июл 2021 09:36:11 |
Цитата: adolfus от 28.07.2021 00:20:23
кпд лазера 10%... как охлаждать будешь свой многомегаваттный девайс....далее рао расходимости замолвлюслово при длине волны 5 микрон и апертре даже метр (не видел я ьактмх лазеров) на расстоянии 30 тыщ км будет пучек 20 метров в центральном максимумме и еще кольцевые боковые
|
|
User78 ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 12:47:01 |
Это совершенно бесперспективные прожекты. Маниловщина, ИлонМасковщина и Бендеровщина в чистом виде. Более 100 запусков сверхтяжелых ракет, сотни миллиардов долларов - и всё это ради того, чтобы после 2050 года построить электростанцию с жалкими 1 ГВт?
Вот такие данные есть:
ЦитатаВласти страны планомерно увеличивают долю генерации электростанциями на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ): в 2005 г. она составляла всего 6,8%, на конец 2020 г. – 15%, а к 2030 г. должна достигнуть 25%. Суммарная мощность ветровых и солнечных электростанций к этому моменту составит 1200 ГВт.
В 2020 году суммарная мощность электростанций Китая составила 2200 ГВт. А к 2030-му её планируется довести до 4800 ГВт. При этом "мега солнечная электростанция" в космосе будет в лучшем случае давать 1 ГВт энергии - 0,02% (две сотых процента) от всей генерируемой электроэнергии в КНР на 2030.
Стоит ли так заморачиваться из-за 0,02%?
Ну и термоядерный реактор тоже никто отменял, Китай сейчас активно работает в этом направлении:
https://www.vesti.ru…le/2569056
https://elektrovesti…ostantsiyu
На кой хрен при наличии термоядерных и атомных станций на 10000 ГВт в 2050-м году Китаю строить космическую солнечную электростанцию на 1 ГВт? А если это оружие, то все дружно остеклуют Китай как было в "Симпсонах" с Финляндией:
.
|
|
Vick ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 14:07:37 |
Цитата: User78 от 27.07.2021 12:47:01
А я гадал, отчего некоторое время назад были вопли про "запретить Симпсонов на нашем телевидении!!!" Получается, что требовали те, кто "Симпсонов" не видел...
Это не симпсоны, а "Южный парк".
|
Волжанин ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 13:18:44 |
«Логика» — научно-фантастический рассказ Айзека Азимова, написанный в 1941 году
.
Орбитальная Станция служила для снабжения Земли энергией, передаваемой в виде энергетического луча с орбиты. Станция обслуживалась роботами и управлялась двумя людьми, для замены которых была создана новая модель роботов КТ.
Однако первый робот этой модели, КТ-1, составленный и активированный роботехниками, наотрез отказывается считать, что создан людьми и считает, что его сотворил Господин. Под этим Господином робот понимал сложный механизм преобразователя энергии станции. Аргументы людей отметаются логикой робота. В конце концов КТ-1 отстраняет людей от управления станцией и заключает их под домашний арест.
Надвигается электронная буря, вызванная повышенной солнечной активностью, которая может повлиять на луч, передающий энергию со станции на Землю, а при малейшем его отклонении на Земле произойдёт катастрофа - луч всё выжжет на своём пути.
Орбитальные специалисты с ужасом рассуждают о катастрофических последствиях, которые ждут Землю и о том, как их накажут за эту аварию - "Всего-навсего лет двадцать в рудниках Меркурия! Или просто тюрьма на Церере!"
Тем не менее, передача проходит блестяще, и роботехников озаряет идея, что таким образом робот всего лишь выполнил Первый закон роботехники, поскольку совершил все операции лучше и безопаснее, чем люди, а воззрения робота в данном случае никакого значения не имеют.
|
|
ZerTes ( Слушатель ) |
| 27 июл 2021 13:37:24 |
Пока что единственное что-то реальное в этом направлении - развернуть на орбите зеркало, что бы оно и ночью светило на СЭС. Материалы и технологии шагнули далеко вперед и можно сделать что-то вроде советского "Знамя".