12+  Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917
Лицензия на образовательную деятельность №0001058
Пользовательское соглашение     Контактная и правовая информация
 
Педагогическое сообщество
УРОК.РФУРОК
Материал опубликовала
Rudzyty903
преподаю физику 14 лет с перерывом на декрет) категория высшая пока не отобрали))
Материал размещён в группе «Учителя физики»

Энергетика будущего

Сегодня уже всем стало очевидно, что запасы ископаемого топлива на Земле ограничены. Учёными одновременно ставится вопрос об их экономии за счёт энергосберегающих технологий и развитии альтернативных источников энергии. Между тем с развитием техногенной цивилизации, стремлении людей к комфорту и благополучию растут наши запросы на энергию. По оценкам некоторых учёных человечество в 2050 году будет насчитывать до 10 миллиардов людей, и потреблять не менее 20 Терра Ватт (10*12 Вт) энергии.

Где взять столько энергии? Как один из вариантов рассматривается использование колоссальной Солнечной энергии. С этой точки зрения интерес представляет несколько проектов.

Так в Советском Союзе существовал проект по освещению в ночное время суток крупных городов. Предлагалось вывести на орбиту над одним городом несколько спутников с мощными зеркалами, которые бы отражали солнечный свет, тем самым, освещая город. Однако орбиты таких спутников, наверняка, будут сложны, зеркала должны иметь определённую фокусировку для каждой точки орбиты. Таким образом, проект оказывается очень дорогим.

Более широкий проект по использованию дармовой солнечной энергии предложен совсем недавно физиком Дэвидом Крисаеллом из Хьюстенского университета. Он предлагает получать на Земле электричество от солнечных батарей, установленных на Луне. Для этого намечено установить от 20 до 40 лунных энергетических баз, расположенных на восточных и западных возвышенностях Луны на стороне, всегда обращённой к Земле. На этих лунных базах будут установлены батареи солнечных элементов. Сами базы будут соединяться между собой с помощью кабелей и подводить энергию к нескольким микроволновым генераторам. Эти генераторы будут преобразовывать электроэнергию в электромагнитные волны узкого спектра излучения от нескольких дециметров до нескольких миллиметров. Такое излучение узкими лучами будет посылаться к Земле к специальным антеннам, стратегически размещённым по всему земному шару. Каждая антенна будет преобразовывать получаемое микроволновое излучение в электричество, которое пойдёт по локальным сетям. При этом необходимо учитывать, что Луна получает до 13000 Терра Ватт солнечной энергии. Безусловно, потери при передаче и трансформации такой энергии на Землю будут огромны. Но даже 1% этой энергии хватит, чтобы с лихвой заменить все тепловые электростанции мира. Для осуществления данного проекта необходимо освоение Луны. Но предполагается, что затраты окупятся довольно скоро. Технологически человечество к этому уже готово.

Наиболее фантастический проект использования солнечной энергии родился на одной из международных научных конференций, посвящённых проблеме связи с внеземными цивилизациями. Был поставлен такой вопрос: Если цивилизация сильно технологически развита, то захочет ли она связываться с далеко менее развитой цивилизацией, каковой мы можем являться? Ответ не однозначен. Предположим, худший вариант – цивилизация с нами не желает связываться. Можем ли мы по вторичным признакам её деятельности узнать о её существовании? Любая техногенная цивилизация должна излучать в различных диапазонах радиоволны (хотя бы от приборов в промышленности). Но десятилетия поиска таких сигналов успехами не увенчались. Почему мы не можем «подслушать» ни одну такую цивилизацию? Для рассмотрения был предложен следующий ответ:

Техногенные цивилизации по мере своего развития потребляют всё больше энергии. Возможно, что развитая техногенная цивилизация научилась полностью использовать энергию своего светила: Тогда она должна полностью окружить светило сферической системой спутников с зеркалами. Отражённый свет от зеркал направляется на специальные спутники внутри такой сферы, где перераспределяется на нужды промышленности, которая организована на этих спутниках. В результате получается, что планета вместе со своим светилом находится внутри металлической сферы, через которую не проходит ни свет, ни другие электромагнитные волны. Таким образом, мы их не услышим и не увидим, как, впрочем, и они нас. Эта область космоса для нас будет видима как «чёрная дыра».

Возможно, что такой проект использования солнечной энергии когда-то будет осуществлён и землянами.

Опубликовано в группе «Учителя физики»


Комментарии (0)

Чтобы написать комментарий необходимо авторизоваться.