О солнечных космических электростанциях или Немного о саморекламе

[Александр Хороших]

Сегодня зашёл в библиотеку и взял новый журнал "Техника-молодёжи" за 2007 год. Там нашёл статью "Космический сегмент российской энергосистемы" Валерий Бурдакова. Привожу краткий её реферат.
"В настоящий момент на Земле заканчиваются запасы нефти. Качество нашей нефти очень низко, атомная энергетика не решит проблемы. Выход может быть лишь один - создание КСЭС (Космических Солнечных ЭлектроСтанций).
КСЭС должна выглядеть так. На орбите собирается сначала опытная станция мощностью 5000 кВт массой 5000 тонн, стоимость - 1 млрд долларов, количество зеркал - 1344 (зеркала объеденяются в 192 блока по 7 зеркал), габариты - 500х1000 метров, ресурс - 30 лет, тариф на 2020 год - 0,76 долл/кВт*ч. На СКЭС применяются солнечные концентраторы с машинными преобрахователями энергии, а сама СКЭС обращается по полярной орбите. Преимущество зеркал перед плёночными преобразователями заключается в более высоком КПД. Для доставки блоков на орбиту применяется одноступенчатая многоразовая ракета со стартовой массой 4800 тонн, массой на ОИСЗ высотой 250 км. - 250 тонн.
В конечном итоге будет построена штатная электростанция мощностью 5 ГВт, массой 100.000 тонн.
Финансирование проекта предполагается за счёт глубокой переработки нефти (моторные топлива, волокна, гранулы), имеющейся у нас. Для осуществления такой программы необходимо создание соответствующего министерства, так как осуществление такого плана Федеральногым космическим агентством и Министерством энергетики совместно невозможно.
Создавать станцию должна Россия, так как только у неё есть необходимые технологии. Оплачивать строительство должен весь мир. В случае, если ООН не сможет организовать оплату, Россия укрепит лидерские позиции в этом проекте.
Менее масштабные проекты, такие как освоение Луны, пилотируемые полёты на Марс и спутник Юпитера Европу, где предполагается разумная жизнь (выделено мной), легко решаются как побочные программы."
Стоит добавить, что этот же прославленный учёный (это не ирония, его заслуги в создании "Энергии-Бурана" неоценимы!) в ещё более оптимистичной манере писал про звездолёты на антиматерии, то многое становится понятным...

[Маска]

Есть у меня большое сомнение,что написаное ЖУРНАЛАМЕРОМ соответствует тому,что на самом деле сказал Валерий Павлович.Я постараюсь этот вопрос уточнить.

[DSM]

"В настоящий момент на Земле заканчиваются запасы нефти. Качество нашей нефти очень низко, атомная энергетика не решит проблемы...

Я тоже так думал - но.. оказывается нефти еще отчень много! - просто она не в жидком виде а в виде полутвердой субстанции.
"в нефтяных песках всего мира содержится примерно 66% мировых запасов нефти. Только треть её спрятана в традиционных месторождениях. "
http://www.membrana.ru/articles/technic/2007/01/15/201500.html

[Александр Хороших]

Люди, дело не в нефти и журноламерах, а в том, что цифириь писали не они, а Бурдаков. Вы думаете, реально запустить ракету с массовым совершенством 19,2, если она одноступенчатая и многоразовая?.. На ядре, что ли?
Опять же, планирует 800 (!!!) запусков в год. Тогда при 250 тоннах за раз 100$ за кг., получаем 20.000.000.000$ в год!.. Не многовато ли?..

[DiverHunter]

Дело в следующем.
1. Нефти ещё полно, причём именно жидкой. Большая её часть находится на арктическом и антарктическом шельфах, по оценкам геологов, хватит её минимум на 200 лет. Но прикол в том, что скоро она станет не нужна в таких количествах, как сейчас, потому что набирает обороты производство двигателей на топливных элементах. В Токио уже построили водородные АЗС и переводят такси и автобусы на водород. Некоторые инженеры даже убеждены, что если бы не нефтяное лобби, те двигатели уже заняли бы нишу процентов в 40-50.
2.

атомная энергетика не решит проблемы

- за то решит управляемый термоядерный синтез. Во Франции уже строят термоядерный реактор, кой будет давать коммерческую электроэнергию.
Так что использовать космос для получения энергии для Земли вряд ли целесообразно, а вот для станций на планетах Солнечной системы этот вопрос было бы изучить нелишне, я думаю.
Искренне ваш, DiverHunter.

[Himik]

Нефти ещё полно, причём именно жидкой. Большая её часть находится на арктическом и антарктическом шельфах, по оценкам геологов, хватит её минимум на 200 лет.

Откуда такие даные? Я в основном встречал 50+/-10лет.

Но прикол в том, что скоро она станет не нужна в таких количествах

Ошибаешся, очень-очень!!! 10% нефти используется как сырьё в химической промышлености, но цивилизация не стоит на месте и спрос растет. В связи с быстрым развитием в мире химической и нефтехимической промышленности потребность в нефти увеличивается не только с целью повышения выработки топлив и масел, но и как источника ценного сырья для производства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, ПАВ, моющих средств, пластификаторов, присадок, красителей и др(ВИКИПЕДИЯ: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C).

В Токио уже построили водородные АЗС и переводят такси и автобусы на водород.

А водород не електролизом разве получают. Какая тогда разница ездить на бензине или получить из этого бензина электроэнергию из неё водород???

[Маска]

Есть у меня большое сомнение,что написаное ЖУРНАЛАМЕРОМ соответствует тому,что на самом деле сказал Валерий Павлович.Я постараюсь этот вопрос уточнить.

Извиняюсь перед журналистом ТМ, - к сожалению то,что опубликовано действительно соответствует сказаному В.П.Бурдаковым.

[DiverHunter]

Откуда такие даные?

- Himik, например, отсюда: http://www.kalitva.ru/2006/03/16/8735.html , или тут: http://inews.spb.ru/issue.php?id=6216380731167305089 . Да много мест по всему миру, где есть ещё запасы. На 10-50 лет хватит РАЗВЕДАННЫХ запасов.
А на счёт химической промышленности ты сам себе возразил: 10 % - это МИЗЕР, если люди перейдут на водород, потребление нефти сократится в несколько раз.
Водород-то электролизом получают, да только необязательно электричество добывать путём сжигания нефти! Будущее нашей энергетики за УТС, там уже получили энергии больше, чем затратили, скептиков посрамили, и процесс этот продвигается. АЭС тоже нельзя сбрасывать со счетов, особенно когда атомные отходы будут отправлять на Солнце не сильно дорого, как и планировалось.
А в ближнем космосе, думается мне, альтернативы солнечным батареям ещё долго не будет, но может быть и этот вариант, кой во главе темы, когда-нибудь разработают.

[Himik]

А на счёт химической промышленности ты сам себе возразил: 10 % - это МИЗЕР, если люди перейдут на водород, потребление нефти сократится в несколько раз.

Производство стали в 2005 году - 1107 млн. тонн. А что на замену? Углеродное волокно. А источник углерода - нефтепродукты.

На 10-50 лет хватит РАЗВЕДАННЫХ запасов.

Вот когда разведают больше тогда и поговорим.
Конечно УТС это перспектива, но только когда нефть закончится. В этой политике много грязи, а для многих людей получающим прибыль от нефти это какраз не перспектива.

И на последок нужно помнить про экологию: солнечная энергия на 100% экологически чистая чего нельзя сказать про нафть и УТС.

[Александр Хороших]

Люди! Что вы - нефть да нефть! Не это главное! Вы посмотрите на цифирь!!! Вот в чём прикол, в том, что такие параметры на ближайшее время планируют.

[Himik]

Да сам то ты вериш что это осуществят в ближайшее время. РН пусть сначала нормальный сделают пусть не на 250т, хотябы на 100т.
А вообще идея класная

[Александр Хороших]

Да сам то ты вериш что это осуществят в ближайшее время. РН пусть сначала нормальный сделают пусть не на 250т, хотябы на 100т.

Я как раз и не верю. Вы сами подумайте: 250 тонн на орбиту, когда лишь 126 летало, многоразовая и одноступенчатая на такую массу с таким массовым совершенством (такого вообще не было). Опять же эти миллиарды долларов и тысячи тонн... Не, похоже, Валерий Бурдаков на звездолётах точно гигантоманией заболел. Да и... Ежу понятно, что это в ближайшее время, тем паче, России, не осуществимо.

за то решит управляемый термоядерный синтез. Во Франции уже строят термоядерный реактор, который будет давать коммерческую электроэнергию

Но ведь это не ближайшая перспектива. Реактор в Кадараше будет экспериментальным. Если окажется, что получать энергию на нём выгодно, то начнут строить промышленные реакторы. Но, опять же, это будёт ещё не скоро. Году, может, к 2030.

Будущее нашей энергетики за УТС, там уже получили энергии больше, чем затратили

Слова звучат как бальзам на душу: тут и экологически чистая энергия в большом количестве, и межпланетные с межзвёздными полёты.

И на последок нужно помнить про экологию: солнечная энергия на 100% экологически чистая чего нельзя сказать про нафть и УТС.

Я так не думаю. Судите сами: для того, чтобы запустить СКЭС на орбиту, нужно израсходовать топливо (а это - миллионы тонн горючего), построить сами батареи... Если делать на Земле, то опять же: есть оценка, что для добычи кремния для солнечных батаерй потребуется перерыть огромное количество породы, а это - экологическая катастрофа. А УТС... Не так уж и грязен (из-за трития): термояд более эффективен, чем АЭС, а значит, и отходов меньше.

[Himik]

Если делать на Земле, то опять же: есть оценка, что для добычи кремния для солнечных батаерй потребуется перерыть огромное количество породы, а это - экологическая катастрофа.

Ой какая большая экологическая катастрофа песка накопать...

[Александр Хороших]

А Вы не смейтесь. Этот песок переработают (читай - сожгут сотни тонн горючки), и бросят! А брошенный, он хоть и не ядовит, но и не пользителен. Во-первых, это уничтожение земли, во-вторых, канцерогенные заболевания от пыли, а также - нарушения в гидросфере.
Достаточно, или ещё?..

[Himik]

Чистый кремний получают в промышлености востанавливая SiCl4 цинком или водородом, или термическим разложением  силана (SiH4) при 600-700С.

А вот еще полезная инфа про батарейки: http://gizmod.ru/2006/12/09/rekord_effektivnosti_elementa_solnechnoj_batarei/

Солнце это сила!!!!!

[Александр Хороших]

Солнце это сила!!!!!

Соглашусь. Тока использовать её мы не умеем. Появится УТС - считайте, что запрягли Солнце

[Himik]

А сколько ват/м^2 дают батареи на МКС и при каком КПД ктото знает?

[nsg]

АЭС тоже нельзя сбрасывать со счетов, особенно когда атомные отходы будут отправлять на Солнце не сильно дорого, как и планировалось.

Любопытный факт: самый быстрый корабль в истории космонавтики, New Horizons, был разонан относительно Земли до скорости ок. 16 км/с. Чтобы отправлять ядерные отходы на Солнце нужно разогнать их относительно Земли до 28 км/с.
Таких ракет пока нет и скорее всего в этом веке не будет. А может и вообще никогда не будет. Я не думаю что кто-либо серьёзно рассчитывал именно так решать проблему ядерных отходов.

[Himik]

Любопытный факт: самый быстрый корабль в истории космонавтики, New Horizons, был разонан относительно Земли до скорости ок. 16 км/с. Чтобы отправлять ядерные отходы на Солнце нужно разогнать их относительно Земли до 28 км/с.
Таких ракет пока нет и скорее всего в этом веке не будет. А может и вообще никогда не будет. Я не думаю что кто-либо серьёзно рассчитывал именно так решать проблему ядерных отходов.

Всё очень даже реально с помощью множественных гравитационных маневров. Даже если лететь 50-100лет будет.

[T101]

А зачем на Солнце-то?