Energia z satelity

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Pentagon jest największym na świecie konsumentem ropy naftowej. W roku finansowym 2011 na same zakupy paliwa wydał 17,3 miliarda dolarów. To oznacza 26-procentowy wzrost w porównaniu z rokiem poprzednim. W tym czasie ilość zużywanego paliwa zwiększyła się jedynie o 0,4% ze 116,5 miliona do 117 milionów baryłek. To z kolei oznacza, że w 2010 roku baryłka ropy kosztowała Pentagon 118 USD, a w 2011 roku – 148 USD. Nic zatem dziwnego, że Amerykanie szukają alternatywnych źródeł energii dla swoich sił zbrojnych.

US Naval Research Laboratory (NRL) pracuje nad technologią, która ma umożliwić przechwytywanie energii słonecznej na orbicie okołoziemskiej i przesyłanie jej na Ziemię. Taka technologia miałaby i tę zaletę, że nie trzeba by wysyłać tankowców w niebezpieczne rejony, a jednostki nie musiałyby wracać do baz po paliwo.

Na razie NRL stworzyło i przetestowało dwa różne prototypowe moduły. Oba mają warstwową budowę. Pierwsza warstwa składa się z paneli fotowoltaicznych, które zbierają energię słoneczną, poniżej znajduje się układ elektroniczny, zamieniający energię Słońca w fale radiowe, całość zakończona jest anteną wysyłającą energię w stronę Ziemi. Pomysł polega na tym, by, za pomocą robotów, z takich paneli zbudować na orbicie satelitę o średnicy 1 kilometra.

Drugi z modułów również ma budowę warstwową, jednak może zmieniać swój kształt, otwierając się, co ma pozwolić na zbieranie większej ilości światła słonecznego bez ryzyka przegrzania.

Specjaliści uważają, że panele fotowoltaiczne będą znacznie lepiej pracowały w przestrzeni kosmicznej niż na Ziemi. Będą bowiem mogły przez cały czas zbierać energię, niezależnie od pogody.

« powrót do artykułu

[mcezar 1]

Wieje pustką, ludzie...

Toż to żadna nowość, takie elektrownie budowałem już ponad 14 lat temu (w SimCity), takie coś potrafi pewnie wymyślić dziecko w przedszkolu, włącznie z brakiem pogody i rozkładanymi panelami.

Jedyna ciekawostka to modułowa budowa i możlwiość montażu przez roboty, ale ani słowa o rozwiązaniu problemów z przesyłem na ziemię, kosztem, czy co będzie jak wiązka z satelity nie trafi w odbiornik....

 

Chwytliwy tytuł, a w środku pusto, jak w onecie.

[mnichv10 4]

@up A co, chciałbyś od razu patent przejrzeć? Przecież to dopiero koncepcja. Fakt, że takie pomysły już od dawna istnieją, ale istotną częścią tej wiadomości jest to, że koncepcję tą opracowuje wojsko, a- jak wiadomo- na potrzeby wojskowe projekty opracowuje się z dużym nakładem finansowym i dosyć uparcie, więc widać, że w końcu coś się pewnie ruszy w tej materii, nie tylko w SimCity

[thikim 119]

A 25 lat temu w StarTrek testowano warp 10. Czy jak się ukaże artykuł że NASA testuje warp to też mcezar napiszesz że wieje nudą bo było już w StarTreku? Trzeba chyba odróżniać świat wirtualny albo fantastyki od tego rzeczywistego.

[mcezar 1]

Ale to ma być artykuł na portalu który aspiruje do niesienia jakiejś wiedzy, tymczasem to jest raczej administracyjna informacja, niż wiedza...

 

Równie dobrze ja mogą napisać:

Honda pracuje nad nowym modelem silnika który będzie zużywał mniej paliwa i będzie przyjaźniejszy dla środowiska. Silnik będzie poruszał kołami, co ma pozwolić na zminimalizowanie oporów.

 

Zapewne to prawda, ale wiedzy w tym za grosz. Nie spodziewam się wglądu w patent, ale choćby jakiejś ciekawostki... Bo w tej chwili czuję się jak po przeczytaniu tego artykułu o zmierzeniu obrotów czarnej dziury - dowiedziałem się że kręci się bardzo szybko, ale spodziewałbym się chociaż zakresu wartości... bo tyle że kręci się szybko, to sam się domyślam.

[mnichv10 4]

mcezar szukasz dziury w całym. Przykład przez Ciebie podany jest nieadekwatny, bo w takiej wiadomości stało by, jakie nowe rozwiązania w takim silniku chcą zastosować, a to już jest ciekawe.

[ejl 2]

Panowie, zwróćcie uwagę na to: "satelita o 1000m średnicy". Daje to 785398 m2 powierzchni, z każdego metra załóżmy, że uzyskujemy 1 kW mocy co daje 785 MW mocy. Moc największej elektrowni jądrowej na Ziemii to 6 MW, więc elektrownia na orbicie będzie 130 razy większa. Czy dysponując taką mocą będzie można strącać samoloty z pułapu 10 km czy raczej kroić zbliżające się planetoidy na względnie nieszkodliwe kawałki przed uderzeniem w Ziemię,a może elektrownia będzie zasilać w energię stocznię na orbicie budującą statki kosmiczne. Ciekawe, bo wydaje się, że zasilanie czołgów energią z orbity amerykanie mają już opanowane.

[Radecki 0]

Moc największej elektrowni jądrowej na Ziemii to 6 MW

Oj, chyba nie ta literka przy jednostce podstawowej. Taki większy wiatrak to ma 6 MW.

[ejl 2]

Tak to jest jak bezkrytycznie przyjmujemy wygooglowane gdzieś dane. Przepraszam za wprowadzenie błędnych danych. Sprawdziłem: elektrownia Żarnowiec miała mieć 1760 MW mocy, przeciętna ok. 2000 MW, zaś elektrownia Fukushima miała 4696 MW.

Źródła:

http://pl.wikipedia...._%C5%BBarnowiec

http://www.google.pl...yp7E8oQ&cad=rja

http://pl.wikipedia...._Fukushima_nr_1

 

Więc elektrownia na orbicie o 1000 m średnicy będzie miała 45 % mocy Żarnowca, ok. 40 % przeciętnej elektrowni, i ok. 17 % mocy Fukushimy i choć wygląda to nieco skromniej niż myślałem, to mój podziw dla takich konstrukcji wcale nie zmalał. Wystarczy bowiem rozbudować elektrownię na orbicie do skromnej wielkości 2,5 km średnicy by osiągnąć moc Fukushimy. Zastanawiam się tylko jaka moc byłaby niezbędna do ciągłego wytapiania FeNi z materiału planetoid np. z Fobosa lub Deimosa.

Edytowane 22 marca 2014 przez wilk
usunięto formatowanie

[Astroboy 34]

Więc elektrownia na orbicie o 1000 m średnicy będzie miała 45 % mocy Żarnowca, ok. 40 % przeciętnej elektrowni, i ok. 17 % mocy Fukushimy i choć wygląda to nieco skromniej niż myślałem, to mój podziw dla takich konstrukcji wcale nie zmalał. Wystarczy bowiem rozbudować elektrownię na orbicie do skromnej wielkości 2,5 km średnicy by osiągnąć moc Fukushimy. Zastanawiam się tylko jaka moc byłaby niezbędna do ciągłego wytapiania FeNi z materiału planetoid np. z Fobosa lub Deimosa.

 

A jesteś świadom, ile "przeciętnych" elektrowni można by zbudować kosztem tej "skromnej" średnicy 2,5 km?

O wytapianiu zapomnij.

[pogo 102]

Daje to 785398 m2 powierzchni, z każdego metra załóżmy, że uzyskujemy 1 kW mocy co daje 785 MW mocy.

Dziwne... nikt nie zauważył błędu... (i ja też dopiero teraz)

785398 * 1kW != 785MW

tak na prawdę to powinno być:

785398 * 1kW = 785GW

 

Ktoś się pomylił 1000 razy podczas przeliczania jednostek

 

Edit:

Znalazłem w necie (nie podaję strony, bo to już reklama):

W Polsce na jeden metr kwadratowy pada rocznie około 1000 kilowatogodzin energii

A jednocześnie rekord wydajności to podobno 47% (nie wiem czy aktualny)

Oznacza to, że na 1m^2 pada 1000/365/12 watów.... czyli 0,23kW. (optymistycznie licząc średnio-rocznie mamy 12h światła dziennie... należałoby jeszcze odjąć dni pochmurne)

do tego doliczmy te 47% wydajności czyli ostatecznie uzyskujemy ok 0,1kW.

Na orbicie unikamy wielu problemów, więc niech będzie te 0,2 - 0,3kW...

 

Nadal jest to w setkach GW...

 

Edit2:

Właśnie zaczynam 5 piwo dzisiaj... nie wierzcie nadmiernie moim obliczeniom z pierwszego "edit-a"

[ejl 2]

A jesteś świadom, ile "przeciętnych" elektrowni można by zbudować kosztem tej "skromnej" średnicy 2,5 km? O wytapianiu zapomnij.

Chętnie policzę

Dane:

Obecnie koszty inwestycyjne elektrowni jądrowych sięgają 2000 dolarów za każdy 1 kW mocy takiej elektrowni.hirg.if.pw.edu.pl/~greg/mtj/rozwoj.html

Zatem koszt wybudowania 2GW elektrowni atomowej:2 000 000 kW x 2 000 USD= 4 miliardy USD x3,25 = 13 miliardów złotych

Potrzebny koszt budowy na orbicie 1 modułu fotowoltaicznego ? Może pomożesz?

 

A poza tym dlaczego mam zapomnieć o wytapianiu FeNi? Przecież technicznie jest to już dzisiaj możliwe.

 

Dziwne... nikt nie zauważył błędu... (i ja też dopiero teraz) 785398 * 1kW != 785MW tak na prawdę to powinno być: 785398 * 1kW = 785GW Ktoś się pomylił 1000 razy podczas przeliczania jednostek Edit: Znalazłem w necie (nie podaję strony, bo to już reklama): A jednocześnie rekord wydajności to podobno 47% (nie wiem czy aktualny) Oznacza to, że na 1m^2 pada 1000/365/12 watów.... czyli 0,23kW. (optymistycznie licząc średnio-rocznie mamy 12h światła dziennie... należałoby jeszcze odjąć dni pochmurne) do tego doliczmy te 47% wydajności czyli ostatecznie uzyskujemy ok 0,1kW. Na orbicie unikamy wielu problemów, więc niech będzie te 0,2 - 0,3kW... Nadal jest to w setkach GW... Edit2: Właśnie zaczynam 5 piwo dzisiaj... nie wierzcie nadmiernie moim obliczeniom z pierwszego "edit-a"

 

Nie wierzę Twoim obliczeniom Pogo bo sprawdziłem:

 

785398 * 1kW= 785398000 W = 785398 kW =785,398 MW = 0,785398 GW a 1 kW przyjałem z sufitu żeby się dobrze liczyło przecinki. Stawiam następne 5 piw jeśli to ja się pomyliłem. Sprawność paneli to 10 %. Więc zawyżyłem wyniki 10 krotnie, ale nie o to mi chodziło. Chciałem zwrócić uwagę na fakt , że już teraz mamy techniczną możliwość wytapiania FeNi z materiału planetoid, i na tym wspólczesna astronautyka powinna się skupić, a nie na jakichś PR-owskich wyprawach na np. Marsa.

[Astroboy 34]

Potrzebny koszt budowy na orbicie 1 modułu fotowoltaicznego ? Może pomożesz?

Chętnie pomogę:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrownia_orbitalna

"Podstawowym problemem jest koszt wyniesienia konstrukcji na orbitę. Obecnie cena wyniesienia na orbitę sięga 6-11 tys. $ za kilogram. Według szacunków, aby elektrownia orbitalna była opłacalna, cena ta musi spaść do 400-500 $/kg."

[radar 104]

Po pierwsze energia Słońca na orbicie sięgnie prawie 1,4kWh/m2, bo średnie 1kWh/m2 wynika z wpływu atmosfery, czego na orbicie nie mamy.

Po drugie dobre ogniwa maja sprawność 20% i więcej.

Po trzecie licząc 1000m boku kwadratu zamiast średnicy koła będzie się liczyć łatwiej

Po czwarte sprawność paneli w próżni powinna być większa ze względu na to, że zależy ona od temperatury ogniwa (czym wyższa tym gorzej).

Po piąte nie musi znacząco spaść cena wyniesienia kg na orbitę jeśli znacząco spadnie waga panelu

Po szóste największym problemem jest degradacja ogniwa, a co za tym idzie spadek sprawności w czasie co powoduje konieczność ponownego wyniesienia po 10-20 latach.

Po siódme, spadek sprawności będzie występował przez uszkodzenia przez mikrometeoryty.

Po ósme, jeśli armia się za to bierze tzn., że już odchodzą od tej technologii, bo mają coś nowocześniejszego

[Astroboy 34]

Po piąte nie musi znacząco spaść cena wyniesienia kg na orbitę jeśli znacząco spadnie waga panelu

 

Niby tak, dlatego Japończycy dają sobie jeszcze piętnaście lat. Ale rozumiesz problem sterowania "balonem" o średnicy 2,5 km w przestrzeni kosmicznej? I nie domyślasz się, że takie coś może stać się żaglem słonecznym? Inwestujesz już?

[MaG 2]

Jeszcze trzeba pamiętać, że tą energię z góry trzeba jakoś sprowadzić na dół... Przedłużacza nie podciągną. Pozostaje jakaś wiązka wysokoenergetycznych fal elektromagnetycznych. Konwersja i przesłanie tego przez atmosferę spowoduje straty. Nie wspominając już o samym fakcie, że gdzieś nad głową będzie wisiał jakiś "killer satellite" prujący w Ziemię wiązką energii. I będzie jak w Bondzie. W spokojnych czasach satelita będzie wysyłał prądzik cywilom a w razie W wojskowi będą nim przypalać wrogie armie.

[Astroboy 34]

Raczej nie bardzo. By przypalić, trzeba to nieźle skolimować (jak drgnie komuś łapa dajmy o jedną sekundę łuku, to na Ziemi mamy już... TYLE km. ). I chyba nie ten zakres fal EM. Dżejms Błąd to jednak bajka. Tak na marginesie.