ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ. СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Фотоэлектрические станции на орбите Земли

Сегодня уже существуют проекты фотоэлектрических электростанций, располагаемых в космосе. Такая электростанция могла бы располагаться на геостационарной орбите. Она могла бы иметь площадь фотоэлектрических па­нелей приблизительно 50 км2 и вес порядка тысяч тонн. Эта станция могла бы преобразовывать падающую солнечную радиацию в микроволновое излучение, которое затем могло бы передаваться на Землю с помощью специальной антен­ны. Другая специальная антенна на Земле принимала бы это излучение и пре­образовывала его снова в электроэнергию.

Преимущества такой системы обеспечиваются более высокой интен­сивностью радиации над земной атмосферой и почти постоянной освещенно­стью фотоэлектрических панелей солнечным светом. Панели были бы зате­нены только в течение нескольких дней в период равноденствия и только в течение нескольких часов в день. Однако недостатки и опасности такого проекта все еще преобладают. Площадь принимающей антенны должна со­ставлять приблизительно 100 км2 и зона безопасности вокруг нее должна иметь радиус 100 км. Такая необитаемая территория может быть найдена только в пустынях, остальное неприемлемо. Дальняя передача и двойное преобразование энергии означали бы высокие потери. Микроволны над ан­тенной должны поглощаться воздухом, что неизбежно приведет к его разо­греву, как в гигантской микроволновой печи. Это вызвало бы и другие поте­ри и одновременно привело бы к изменениям воздушных потоков в атмосфе­ре. Цена на электроэнергию была бы огромна и, кроме того, приблизительно 100 запусков самых эффективных ракет были бы необходимы для установки системы на геостационарной орбите.

Люди могут работать на геостационарной орбите только в течение не­скольких дней, поскольку это место находится уже вне защитного магнитного поля Земли (см. главу 4). Необходима постоянная замена обслуживающего пер­сонала или создание роботов, способных обеспечить монтаж и эксплуатацию электростанции на орбите.

Мы еще не упоминали об опасности выхода электростанции из-под кон­троля и излучения радиации по всем направлениям, вне принимающей антенны. Поэтому мы полагаем маловероятным, чтобы такая электростанция была бы по­строена в обозримом будущем, а именно, в тот период, когда у человечества все еще есть альтернатива в виде наземных возобновляемых источников энергии. Однако следует отметить, что основы технологических процессов, способных осуществить такой проект, разрабатываются уже сегодня.

Тем не менее, солнечные станции для обслуживания самих космических объектов широко используются (рис. 18.117).