Bezprzewodowa energia elektryczna
Japońscy naukowcy przeprowadzili udany eksperyment, podczas którego wykorzystali mikrofale do przesłania energii elektrycznej o mocy 1,8 kilowata na odległość 55 metrów. Przesyłka precyzyjnie trafiła w odbiornik. Rzecznik Japońskiej Agencji Kosmicznej (JAXA) oświadczył, że w przyszłości taka technologia może posłużyć do wysyłania na Ziemię energii słonecznej zbieranej na orbicie. JAXA od wielu lat pracuje nad systemem nazwanym Space Solar Power.
Zbieranie energii Słońca na orbicie ma wiele zalet w porównaniu ze zbieraniem jej na powierzchni Ziemi. Energia jest na przykład dostępna bez przerwy, niezależnie od pogody.
Japończycy chcieliby umieścić na wysokości około 36 000 kilometrów satelity wyposażone w panele słoneczne i anteny. Minie wiele lat zanim nasze badania wejdą w fazę praktycznych zastosowań. Stanie się to być może w latach 40. tego wieku, albo jeszcze później. Musimy pokonać wiele trudności, takich jak np. opracowanie sposobu na wysłanie wielkich elementów w przestrzeń kosmiczną, ich złożenie i utrzymanie - mówi rzecznik agencji.
Komentarze (19)
mitpio, 17 marca 2015, 22:12
Ale wymyslili Tesla to robil ponad 100 lat temu
pogo, 18 marca 2015, 12:23
Wysokość około 36 000 kilometrów... jak dobrze kojarzę to orbita geostacjonarna.
Ciekawe czy zamierzają się przejmować zaćmieniami słońca powodowanymi przez Ziemie i Księżyc. Z jednej strony nie są to duże cienie w skali kosmicznej i dość delikatnymi manewrami da się ich unikać, z drugiej przejście przez nie nie trwa zbyt długo, więc straty energii na tym byłyby niewielkie.
Silniki manewrowe w sumie i tak są potrzebne...
Jajcenty, 18 marca 2015, 13:18
W artykule mowa o "pinpoint accuracy" - taka wiązka ma oczywiste zastosowanie militarne. Będzie duży opór polityczny i chyba też byłbym przeciw.
Po drugie: na samej Saharze mamy powyżej 15 TW (9x106 km2 i ponad 1,5 KWh/m2) Po co lecieć na 36 000 km jak 5-6 tys kilometrów mamy energii więcej niż potrzebujemy. Biedna, cierpiąca na suszę Afryka mogłaby kąpać się w mamonie, gdyby zechciała zagospodarować bogactwo jakim jest 2KWh/m2 .
pogo, 18 marca 2015, 13:25
Jajcenty,
Przy tak dużej powierzchni paneli słonecznych zaczynam się martwić wpływem rzucanego przez nie cienia na środowisko naturalne i klimat na planecie.
Jak do tego dołożymy, że zamieniamy jasny piasek na ciemne ogniwa i związane z tym zwiększenie zatrzymywanej energii słonecznej...
Oczywiście nie mam obliczeń ani innych dowodów, że coś to zmieni... mam przypuszczenia poparte wątpliwą intuicją...
Jajcenty, 18 marca 2015, 13:43
Oczywiście masz rację. Efekt skali zawsze się pojawi zgodnie z dialektyczną zasadą przechodzenia ilości w jakość
Ale sądzę, że można tego uniknąć rozpraszając nieco te elektrownie.
Astroboy, 18 marca 2015, 19:10
1,5 kWh/m2? W jakim czasie? Przyjąłem powierzchnię Sahary tak samo i 300 W/m2:
Wychodzi jakieś 2,7 PW. Tyle chyba na razie nie potrzebujemy. Starczyłaby nam powierzchnia kropek na obrazku.
pogo, 18 marca 2015, 19:18
A jest to przeliczone na sprawność współczesnych ogniw?
Astroboy, 18 marca 2015, 19:27
Przy założeniu bodaj 8% sprawności. Bez znaczenia – nowsze ogniwa nieco zmniejszą kółeczka, wzrost zapotrzebowania na energię powróci im rozmiar; tak z grubsza.
Zapomniałem! Źródło obrazka – Wikimedia Commons, link bezpośredni.
Jajcenty, 18 marca 2015, 20:04
Ja użyłem wiki pod hasłem Insolacja. Z obrazka wychodzi, że mamy tam ~2 KWh/m2. Na myśli miałem uczciwe turbiny parowe a nie badziewne 8% ogniwa.
Zatem do dyspozycji mamy 15-18 TWh rocznie oczywiście bardzo zgrubnie, doliczając sprawność klasycznych rozwiązań 30 % ciut mało. Twoje kółka robią lepsze wrażenie
Any way kupa ciepła jest na wyciągnięcie ręki.
Astroboy, 18 marca 2015, 20:21
Troch mały. Jeśli myślisz o tym:
to mamy tam ~ 2 MWh/m2/rok. Jak przeliczysz, to dostaniesz coś koło tego co ja.
Edit: 2.000.000 Wh/(m2*365*24h) to coś kole 230 W/m2.
Edit2: Any way, kupa ciepła. Optymistów pragnę uspokoić – koszt samych ogniw w kółkach (o ile się nie machnąłem) to jakieś 30 T$ ("jedynie" półroczny światowy PKB
).
Jajcenty, 18 marca 2015, 20:39
No tak, drogo i pewnie drożej niż taka sama moc z orbity
Astroboy, 18 marca 2015, 20:44
Wiesz, zastanawiam się właśnie, jak to sobie kalkulują Japończycy. W końcu siedzą nad tym od lat i planują wydawać kolejną kasę. Może Japonia to rzeczywiście stan umysłu?
pogo, 19 marca 2015, 10:51
Nawet gdyby zrealizować pomysł z tymi kropkami to wciąż pozostaje problem uwarunkowań geopolitycznych.
Jakoś nie czułbym się zbyt pewnie wiedząc, że moje źródło zasilania jest na terenach mało stabilnych politycznie, a i jego transport odbywa się po terenach o nie małym zagrożeniu ataku terrorystycznego na sieć energetyczną.
Jeden kabel uszkodzić i pół Europy nie ma prądu... A to i tak niezła sytuacja w porównaniu z Japonia, która byłaby całkowicie zależna od Chin.
Jajcenty, 19 marca 2015, 14:09
Musimy te problemy rozwiązać, albo się skrócić do 1 mld ludzi, albo przygotować na katharsis. W mojej opinii nie zdołamy się rozwijać w tak ekstensywny sposób jak do tej pory.
Astroboy, 19 marca 2015, 16:04
Jak najbardziej jest to problem (jak i problem poniżej). Próba jednak realizacji tego pomysłu to ultra szalona, "młodzieńcza" idée fixe.
Myślisz oczywiście o "kablach" nadprzewodzących?
Podejrzewam, że koszt ogniw w porównaniu z kosztem całej infrastruktury to pikuś.
No i tu upatruję właśnie filozofii może nie zen, ale japońskiej.
Jeśli przyjąć za dobrą monetę, że w ciągu jakichś trzydziestu lat uda się opracować skuteczny i sprawny sposób przesyłu energii, przyjmując rozsądny spadek cen jak i masy ogniw (które zapewne będą elastyczne i dużo wydajniejsze), zakładając, że koszty transportu na orbitę do tego czasu sporo spadną, to stała słoneczna (tu nie przewiduję kłopotów 
) o wartości prawie 1400 W/m2 może być kiedyś zachęcającą finansowo alternatywą. Japonia, zajmująca tak niewielki skrawek bardzo niestabilnej tektonicznie części Ziemi, zyska coś bardzo stabilnego (i to niewidoczna zapewne w skali mapy "kropka" 
).
Stawiam na katharsis, ale szczerze wątpię, czy ktokolwiek zdoła się do tego przygotować…
Edit: Z punku widzenia ogniwa na orbicie geostacjonarnej całkowite zaćmienie Słońca nie jest jakimkolwiek problemem. W związku z tym uwaga, by jutro około 10:50 (nie będzie to jednak całkowite zaćmienie) spojrzeć sobie na Słoneczko. OCZYWIŚCIE nie gołym okiem – szybka spawalnicza tak z 12, 13.
Spóźnialscy będą musieli poczekać na coś podobnego w Polsce do roku 2026. 
Edit2: Co do khatarsis, to oczyszczenie tej cywilizacji z pewnością tylko posłuży.
thikim, 22 marca 2015, 11:20
Tymczasem ten sam temat na onecie:
http://technowinki.onet.pl/technika/japonczycy-pracuja-nad-orbitalnymi-farmami-solarnymi/hzp5e4
"Jest to pierwszy zakończony sukcesem eksperyment przesłania elektronów na dużą odległość przy tak wysokiej precyzji."
Astroboy, 23 marca 2015, 15:36
Pełniejszy cytat lepiej by oddawał sprawę:
"Inżynierowie najpierw zmienili elektryczny sygnał na mikrofale, a następnie przesłali go do odbiornika, w którym nastąpiła ponowna konwersja na elektrony. Jest to pierwszy zakończony sukcesem eksperyment przesłania elektronów na dużą odległość przy tak wysokiej precyzji."
Czyli przesyłanie czegoś, czego nie ma.
Krzychoo, 31 marca 2015, 23:46
A na pewno przysłuży się tej planecie.
Astroboy, 1 kwietnia 2015, 16:24
Nie wiem, czy ten niebieski planeta cokolwiek myśli, ale z pewnością posłużyłoby to naszej cywilizacji.