Zasilanie wiatrem słonecznym?
W pościgu za ekologicznymi i odnawialnymi źródłami energii głównym źródłem wydaje się nasze słońce. Technologie ogniw fotowoltaicznych (nazywanych popularnie bateriami słonecznymi) są jeszcze mocno niedoskonałe, a naukowcy już szukają innych, ambitniejszych sposobów.
Energia uchodzi ze słońca nie tylko pod postacią światła (czy ogólniej: promieniowania). Górne warstwy atmosfery naszej gwiazdy emitują ciągły strumień naładowanych cząstek elementarnych, nazywanych (niezupełnie słusznie) wiatrem. Niosą one ogromną energię, która czasem, zwłaszcza podczas burz słonecznych objawia nam się pod postacią zorzy polarnej lub zakłóceń łączności.
Na ziemię wiatr słoneczny nie dociera, zatrzymuje go ziemskie pole magnetyczne, bez którego zresztą strumień cząstek mógłby być dla nas zabójczy. Ale w przestrzeni międzyplanetarnej? Japończykom udało się wykorzystać wiatr słoneczny do napędzania niewielkiej sondy kosmicznej, czy nie dałoby się w ten sposób przechwytywać większych ilości energii? Ależ dałoby się.
Konkretne rozwiązanie, z wykorzystaniem wielkiego żagla, zaproponował zespół naukowców Washington State University. Według wyliczeń inżynierów zaledwie dziesięciometrowy żagiel, połączony trzystumetrowym miedzianym drutem z odpowiednim odbiornikiem, dawałby ilość energii wystarczającą do zaopatrzenia w energię tysiąca gospodarstw domowych. Satelitarna elektrownia wiatrowa, umieszczona pomiędzy Słońcem a Ziemią mogłaby dostarczyć miliard miliardów gigawatów mocy (miliard razy więcej niż obecne zapotrzebowanie ludzkości) - wystarczyłby do tego kilometrowej długości przewód i żagiel o przekątnej ośmiu i pół tysiąca kilometrów. Nie potrzebujemy aż tyle, ale łatwo się zorientować, że zbudowanie kosmicznej elektrowni zaspokajającej wszystkie nasze potrzeby jest w zasięgu ludzkiej technologii.
Niestety, na wykorzystanie tego pomysłu nie ma co liczyć z jednego powodu - nikt nie ma pojęcia, jak skutecznie przesłać energię z satelity na powierzchnię ziemi. Jeden z pomysłów to wykorzystanie wiązki laserowej - ale przy takiej odległości straty w wyniku rozpraszania byłyby zbyt wielkie, no i pozostaje jeszcze problem konwersji energii świetlnej na elektryczną, czyli znów wracamy do ogniw fotowoltaicznych i podobnych technologii.
Problem pozostaje jednak otwarty i kto wie, może kiedyś...
Komentarze (10)
waldi888231200, 5 października 2010, 00:42
Wystarczy taki szczyt górski od połowy w górę zakryć kolektorami słonecznymi i energii cieplnej na cały rok, a ogniwa krzemowe na szczytach kolejnych pasm górskich mogą spokojnie dostarczać energii elektrycznej jest tylko jeden problem, potrzeba do tego ludzi a nie baranów.
http://www.pogodynka.pl/polskauv.php
cyberant, 5 października 2010, 09:19
A mnie zastanawia coś takiego. Na chwilę obecną wykorzystujemy energię która jest już na ziemi, lub dociera do niej w sposób naturalny i jest zmagazynowana w ten czy inny sposób. My zmieniamy tylko stan skupienia energii ale nie jej ilość na ziemi.
Jeśli umieścilibyśmy taką satelitę i dostarczali energię wiatru słonecznego do ziemi, była by to dodatkowa energia, ponad naturalny system obiegu ziemskiego. Nie wydaje mi się to sensownym rozwiązaniem. To było by prawdziwe zagrożenie dla naszego ekosystemu. Dobry sposób na zachwianie równowagi i bilansu energetycznego ziemi. Nie jakieś durne efekty cieplarniane wymyślone przez naukowców potrzebujących dotacji.
Zdaję sobie sprawę z tego, że jest to mikroskopijny ułamek całej energii jaką dysponuje nasza planeta, jednak regularnie dostarczana nawet niewielka ilość jakiegoś środka do dowolnego stabilnego systemu potrafi wywołać olbrzymie i nieprzewidywalne zmiany!
Heimo, 5 października 2010, 09:29
Fukuyama wróżył ostatnio, że przełomem będzie bezprzewodowe mikrofalowe przesyłanie energi na odległość. Jakieś próby zasilania bezprzewodowego już są (komórki ładowane przez położenie na specjalnej macie, radio tranzystorowe zasilane energią odbieranych fal radiowych - to już chyba znane jest od lat 30 XX stulecie :-)
cyberant, 5 października 2010, 09:51
zasilanie mikrofalowe jest znane od dawna, problemem są jednak straty przesyłowe i bardzo silne rozpraszanie mocy, gdy oddalamy się od źródła. Pod tym względem lepsza jest wiązka laserowa, przynajmniej energia nie idzie tak bardzo "na boki", jednak z wiązką laserową tez jest masa problemów (rozpraszanie przez powietrze, kurz, mgłę) oraz największy problem - nieprzerwane celowanie w punkt - odbiornik, który np. się porusza...
Jurgi, 5 października 2010, 17:42
Rozwiązaniem byłoby coś takiego, jak laser mikrofalowy (może istnieje, nie wiem?). Problem jednak pojawia się gdzie indziej – dostanie się w taką wiązkę to pewna śmierć. Obszar odbiorczy można by ogrodzić, ale: 1) co, jeśli satelita nadawczy się rozkalibruje i zacznie jeździć taką wiązką po powierzchni ziemi, 2) co z ptakami i owadami, dla których będzie to masakra?
Piotrek, 5 października 2010, 18:05
Taka elektrownia ma jedną ogromną wadę. W razie awarii do widzenia, chociaż zakładając, że byłaby zapasowa to kto będzie nią zarządzał? Dalibyście taką władzę małej grupie osób? Bo ja nie...
Rowerowiec, 5 października 2010, 18:43
Szkoda że Tesla nie zyje... na pewno są łatwe sposoby przesyłu energii, tyle że my patrzymy za daleko, a rozwiązanie jest pewnie blisko, dlatego go nie widzimy.
pasqdnik, 6 października 2010, 01:25
To kompletny absurd gdyż są to 2 różne rzeczy oparte na podobnym mechanizmie a różniące się długością wysyłanej fali (mikrofale dłuższe, światło krótsze fale).
Słowo LASER jest skrótem od Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation czyli wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania; natomiast mikrofale (np w kuchence mikrofalowej) wytwarzane są przez MASER co jest skrótem od Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation czyli wzmocnienie mikrofal poprzez wymuszoną emisję promieniowania. Urządzenia działają na identycznej zasadzie różniąc się tylko długością emitowanej fali elektromagnetycznej przez co ostajemy albo światło albo mikrofale. Czym miał by być ten "laser mikrofalowy"?
cyberant, 11 października 2010, 11:41
z tego co zrozumiałem Jurgiego - to laser mikrofalowy miałby być skoncentrowaną wiązką fal o długości "mikro". Emitery mikrofalówek nie puszczają wiązek skoncentrowanych tylko rozproszone, dlatego obudowy mikrofalówek muszą być "mikrafolowo szczelne" żeby nie podgrzewały otoczenia mikrofalówki
A.. w definicji wiązki laserowej często zapomina się o monochromatyczności. Fala światła w "laserze" ma określoną długość/barwę. Dzięki temu np. pryzmat go nie rozszczepia. Więc laser mikrofalowy musiałby być również wiązką fal o konkretnej długości i pewnie jeszcze spolaryzowanych tak samo, i faktycznie mogło by to być zabójcze dla wszystkiego w wiązce i trudne do okiełznania...
ale to tylko takie moje dywagacje, pewności nie mam, więc proszę je traktować na luzie
waldi888231200, 12 października 2010, 00:16
Pokryć panelami słonecznymi Saharę a ciepło transportować rurociągami do Europy.