Meglepő napenergia-tervek láttak napvilágot Napi Gazdaság Online * 2011.11.16 17 hozzászólás

Egy több éven át készült tudományos kutatás szerint belátható időn belül gazdaságosan lehet az űrbe telepített naperőművekkel elektromos áramot termelni és a földre sugározni.

H i r d e t é s

»Nem több mint 30 éven belül gazdaságosan lehet "kitermelni" a nap energiáját a világűrbe telepített erőművekkel, ehhez csak arra van szükség, hogy a világ államai állják a fejlesztés kezdeti költségeit - állítja a párizsi székhelyű International Academy of Astronautics egyik kutatócsoportja, amelyet John Mankins, az Amerikai Űrkutatási Hivatalnál (NASA) 25 éves gyakorlattal bíró szakértője vezet. A rendszer technológiája laboratóriumi szinten már rendelkezésre áll, lényege, hogy az egyenlítő fölé telepített, több kilométeres napelemhálózatot hordozó műholdak a nap közel 24 órájában elektromos árammá alakítanák a napsugárzást, majd ezt mikrohullámú vagy lézeres átvitellel a felszín bármely pontjára lesugároznák.«

Teljes cikk >>>

Navigáció:

• Napenergia rovat további hírei és cikkei

Hozzászólások:
(A hozzászólások tartalmáért a Zöldtech magazin szerkesztősége nem vállal felelősséget.)
Hozzászólások listázása időben növekvő sorrendben.

Beledi Róbert
2011.11.23, 21:31
Az ötlet:tökéletes!Hatásfok:messzemenően több,mint a földön!!és akkor a hátrányok:bár a rendszer elkészítése ugyanannyi,mint a földié,telepítését fölösleges összehasonlítani!!!!karbantartása egyenesen horribilis a földiéhez képest!!! megoldani azt,hogy az energia itt legyen 36 000 km-rel arrébb....erre csak annyit mondok,szakadtak el már távvezetékek is.....az űrszemétre meg mostanában kezdtek panaszkodni.....először talán a "saját portán" kéne rendet rakni!!!!!ez majdnem olyan,mint amikor inkább megveszem az ausztrál krumplit(ha lehet egyáltalán kapni) minthogy a kiskertemben saját magamnak megtermeljem 30 m2-en,mert valamelyik "okos" valami nagyon "okosat" kitalált....

nakaroly
2011.11.21, 19:23
Beállást elírtam. Gondoljunk a reklám zászlót vontató repülő gépekre! Valami hasonlóra gondoltam, ha gazdaságos lehetne időszakosan megfelelő nap-széljárás esetén. Persze ez mindig függőlegesen áll, viszont itt kellene forgatni a síkot is.

nakaroly
2011.11.21, 19:05
Igen igaza van. Mikro meteorok kérdése. Ez nap tükrök kérdését is bonyolítja vagy lehetséges lehetetlenné teszi. Erre nem tudom a választ.
.............
Van még egy ide tartozó elmélet: zászlóforma napelem fóliából, üvegszálból. ami változtatja forgássíkját és szélirányba ál be és elvileg kicsi közegellenállása. Viszont gyakorlatilag nem tudni mennyi rezgést bírnak egy ilyen eszköz a magas légkörben. Vagy ha berezonálna, mint egy ponyva mennyire, növekedne meg légellenállása. Lehetséges ez gondolat téves vagy hibás rossz szélirány- napirány szög esetén. (léghajónál is) A felszíni légállást sem tudom egyedül meghatározni segítség nélkül. Kellene kg/m2 számadat is.

Névtelen olvasó
2011.11.21, 19:01
T. nakaroly!
És az Ön cseppformájú kütyüje ki is fordulna egy esetleges meteorit esö elöl, mint az az elmúlt napokban is észlelhetö volt? Vagy azok nem is károsak talán?
Lenne még több kérdésem is, de azok hosszúak lennének, így azt hagyom szakembereknek...

nakaroly
2011.11.21, 18:42
Na jó egyet leírok: "szegény ember műholdjának" csúfolják magas légköri napenergia repülőgépeket. El tudnék képzelni egy nagy napelemes óriás léghajót néhány km hosszút csepp alakút, aminek csak az egyik oldalán, van napelem fólia esetleg a tengelye körül is, tud fordulni a napkövetés miatt. Ami csak kb. 15Km, van egy helyben. Nem rögzítve van, hanem önmagát szabályozza. Viszont ennek kihasználtsága csak 50% lenne évszakosan napszakosan. vagy olyan lehetőség is van: mint az albatrosz menne a déli féltekére így mindig nyáron, működne. Ez egy kicsit fantasztikum témája. Viszont költségek nagyon fontosak! Ha magas légköri viharok vannak, akkor szélirányba kellene fordulnia. Persze csak napkövető rendszernek lenne értelme, vagyis a cseppforma odafordítaná az oldalát a naphoz. (…)

nakaroly
2011.11.21, 18:22

re:
A hiba össze szorzodik vagyis 1 fokos széttartása a fénysugaraknak még, jobban megnövekedne tükör hiba miatt! Vagyis látható lenne a világ hatalmas terültéről, de elegendő fényt nem adna ilyen távolságról szerintem. Így viszont nincs értelme. Elméleteim túl hosszúak lennének ide és nem értékelnék. Inkább hétköznapi dolgokról akarok itt írni.nem ide való téma . Inkább írjanak róla szakemberek.

turidani
2011.11.20, 16:51
Kedves nakaroly,

ha nem vetted volna észre, Névtelen "marha hosszú kötele", BS "űrliftje, az én "űrparittyám" és Tozo "űrgyűrűje" csupán vicc volt, amivel finoman jelezni próbáltuk a cikkbeli "űrerőmű" koncepciójának komolytalanságát.

- - - - -

Ami viszont a fénygyűjtő tükrök témáját illeti, talán előbb az elemi optikai ismereteidet kéne felfrissítened, még mielőtt mások hozzáértését kritizálni kezdenéd.

Mivel a Nap már eleve egy foltszerű fényforrás, ezért szó sincs nagypontosságú fókuszálási igényről.
Tehát a gyűjtőtükörrel működő naperőművek optikai szempontból nem jelentenek komoly kihívást.

A Nap ármérője a Földről kb. 1 fokos szögben látszik.

Vagyis az 1 foknál kisebb szórást produkáló tükrök napfény koncentrálás céljára már hatékonyan használhatók.

Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy ha az alkalmazott tükör görbületi hibája 0,1% alatti (vagyis 1 méteres átmérő esetén a domborulati hiba magassága 1mm-nél kisebb), akkor a tükör ilyen célokra már jól használható.

Ilyen pontosságú tükröket pedig nem nagy kunszt csinálni.

A földi rendszerek gyűjtőtükrei is csak az időjárásálló bevonat miatt különlegesek.

Az űrben pedig még az időjárásálló bevonatra sincs szükség.

- - - - -

Szóval jó ha tudod, hogy az űrbe telepített gyűjtőtükrös rendszerek műszakilag és gazdaságilag már régóta teljesen kidolgozott megoldásnak számítanak.

Eddig csak azért nem készítettek ilyet, mivel nem épült még olyan nagy naperőmű telep, aminek éjjel-nappali folyamatos üzeme érdekében megérte volna egy drága űrbeli tükörrendszert telepíteni.

Annak kihasználásához ugyanis egy többszáz kilométeres átmérőjű földi gyűjtőfelületre lenne szükség.

nakaroly
2011.11.20, 13:20
re-1,2,3,4
A gyűrű föld körül nagyon átgondolatlan felvetés. Még laikusnak is nyilvánvaló, hogy nem lehet építeni több ezer kilométeres szerkezetet a jelenlegi technikával. (akármilyen laza váz szerkezetű rendszerre gondoltak is.) Amikor csak néhányszor tíz méteresek a nemzetközi űrbázisok.

Még ha lehetne is egy tudományos civilizációban, akkor is remélem jobb érzésű emberek, nem engednék. Vannak ilyen, úgymond humor határát súroló tudományos tanulmányok mennyibe kerülne egy Planc tömegű részecskét generáló gyorsító stb. és csak 10 hatványaiban kifejezhető $ milliárdok a válaszok az ilyenekre. Persze kell az űriparnak is fejlődnie rengeteg elméletem, van erről, (egészen más technikákkal, -nem írhatom le itt-) Viszont a földet se ismerjük eléggé, Rengeteg lakatlan terület van ahol sohasem járt ember. Ez ellentmondás tudom. (...) Vagyis földi szél-nap programokat és az űripart is fejleszteni kell.

A Hubble tükre ami néhány méteres iszonyatos pénzbe került volt rajta 0.001mm torzítás a tükrön alig lehette korrigálni a hibát ! Sőt világ legtökéletesebb tűkre is szórna egy eleve szórva érkező napfényt. Olvass utána, amikor felvilágítottak a holdra, a lézer tükrökre mérés miatt, Milyen hatalmasra szétterült az a fény folt, ami itt lent kicsi volt. 36. 000 km ennek kb. 10%-a viszont nem lézer fény jön a napból. Vegyél kezedbe egy tűkör darabot és tükröz falra! Már 10-20 méternél is nagyobb a fényfolt, mint a tűkör! Akkor szerinted mennyire szóródik szét 1km nél? 100km nél stb., persze légkör is szórja fényt, viszont szórva is érkezik. Szóval attól félek még matematikai elvi tűkör is, több százszorosára is szétterítené a fényt. Bocsáss meg nincs igazad ebben, kérdésben, ezt nem bántás akar lenni. Gondolkodj rajta többet és olvass utána.

Az űr lift elmélete is inkább sci-fi területre tartozik. Volt az olaszoknak néhány km carbon szál űrkábel kísérletük az indukciótól elszakadt.

Tozo
2011.11.19, 12:28
"a terorizmus kockázata a harmadik tényező, "

Egyetértek. Nekem a földi óriás erőművek sem tetszenek. A decentralizáltság nagyban növelné a biztonságot és a függetlenséget. Pont ezért szeretnek olyan sokat sziget üzemmódról álmodni. A jogi viszony is csak macera - lásd hibás plombákból adódó idegörlő jogi hercehurca és bírság. Vagy a rendre felboruló és szivárgó olajtankerek. Nem szép. Energiát termeljen mindenki magának. Azon kell dolgozni, hogy ezt gazdaságosan tudjuk megtenni, különben nem valósul meg.

Az űrerőművet meg felejtsük el.

turidani
2011.11.19, 11:28
"Aha. Szóval több MW-os (GW-os?)nyalábbal akarnak lőni a Földre.
És ha mellélőnek véletlenül?"
(Tozo)

Igen, elsősorban a biztonsággal van itt probléma.
A többszöri átalakítás miatti rossz hatásfok és az űrerőmű horribilis árán felül a terorizmus kockázata a harmadik tényező, ami kizárja ezt a megoldást.

Az űrtükör viszont nem okoz ilyen problémát, mivel a nap fényét nem lehet olyan jól fókuszálni, mint mikrohullámú vagy lézerfény nyalábot.

turidani
2011.11.19, 11:23
"nem lehet olyan tökéletes tükört készíteni ami egy geoszinkron pályáról 36.000km -ről letükröz egy helyre szerintem."
(nakaroly)

Megalapozatlan kijelentések helyett talán néhány számítást kéne elvégezni, nem?

Az űrben való használatra nagyon könnyű jó tükröket csinálni, mivel ott a tükröt nem torzítja el a nehézségi erő.

A határt inkább a nap mint fényforrás kiterjedsége okozza.

Vagyis az, hogy a Nap képét kb. 36 ezer km-es geostacionárius magasságból a Földre vetítő tükör a földfelszínen egy kb. 300km-es átmérőjű fényfoltot hozna létre.

De ez nem is gond, mert ha tényleg a világ energiaellátásának napenergiával történő megoldására készülünk, az nyilván egyébként is sokszáz kilométeres átmérőjű területet igényelne.

A tükrök tehát technikailag simán kivitelezhetők, és valóban lehetővé tennék azt, hogy a sivatagi naperőművek éjjel-nappal folyamatosan működjenek.

A tükrök forgatása pedig nem nagy ügy, mivel nyilván sok kis tükör lesz, amit ráadásul csak nagyon lassan kell forgatni.

Tozo
2011.11.19, 10:59
Aha. Szóval több MW-os (GW-os?)nyalábbal akarnak lőni a Földre.
És ha mellélőnek véletlenül? Ugyan már.

A napenergiának nem az a baja, hogy nincs elég napfény a Föld felszínén.

Legyen hosszú drót. És mekkora feszültségen menne? Mert földi viszonylatban n*100kV vált be - úgy, hogy a vezeték átmérője 3..5 cm ! Igen szép súlya van egy 36000 km hosszú kábelnak. Nyersanyagigénynek sem rossz.
Ennyi erővel Afrikából is húzhatjuk azt a kábelt Európába. Vagy kelet-nyugati irányban x órányit. Hogy az esti csúcsfogyasztás a másik helyen déli 13 órára essen.

Mondok "mégjobbat": építsünk mesterséges, szilárd szerkezetű gyűrűt a Föld köré geostac magasságba. A súlyát nem kellene tartania, de azért fixálnánk északról is, délről is, hogy közös merev testet alkosson a bolygóval. Lenne benne lift (pár napos utazás..), űrhotel, kilátó, csillagvizsgáló távcső, műsorszóró kütyük, kém-kamerák, esetleg egy óriás részecskegyorsító is. :) Kalandvágyóknak gyalogos turistaútvonal a világ körül (már amenyire súlytalanságban lehet sétálni). Energiát pedig nem fogyasztana, hiszen az ereszkedő lift táplálná az emelkedő liftet.


Naszóval, térjünk vissza a földre és a Földre..
Rendre minden zöld oldalon szerepel, hogy a Földet érő napenergia sokszázszorosa az igénynek.

Úrerőműnél ezerszer olcsóbb lenne a fogyasztás hatásfokát javítani, hogy azt ne mondjam: a fölösleges pazarlásokat megszüntetni. Magyarul a fogyasztási versennyel le kell állni.

nakaroly
2011.11.18, 20:49
Űr tükör téma: nem lehet olyan tökéletes tükört készíteni ami egy geoszinkron pályáról 36.000km -ről letükröz egy helyre szerintem. Mert ami nekünk itt lent pontos tükör ilyen távolságoknál semmit sem érne szerintem. Gondoljunk arra már lézer is szóródik ilyen távolságoknál. Sőt forgatni is kellene egy tükröt méghozzá rendkívül pontosan! (kevés hajtóanyaggal vagyis proton sugarakkal !) Ezenkívül gondoljunk az irídium villanásokra, amit mű holdak okoznak nagy magnitúdóval rövid ideig. Én is gondolkodtam ezen egyébként nagyszerű elmélet lenne, sőt hittem is benne. Kicsiben kellene kísérletezi először szerintem.
Városokat próbálni meg világítani így (fény szennyezés) viszont rendkívül bonyolult téma ez. A rádió sugárzás is szóródna és szennyezne szerintem. Persze inkább az űr, mint értelmetlenül háborúzni lent . Viszont az űrben nagyon könnyen meg lehet halni sőt sokan meghaltak már az ilyen tudományos kutatásokban. Talán csak 50 év felettiket kellene oda engedni vagy csak gépeket. Most lehet egy kicsit illúzió romboló voltam. Nem ezt akarom hanem segíteni. (...)

turidani
2011.11.17, 16:45
Már nagyon régen tisztázódott, hogy az "űrerőmű" leggazdaságosabb változata az volna, ha a földkörüli pályán csak tükrök volnának, amelyekkel a sivatagba telepített naperőművek éjszakai megvilágítását, és ezáltal nagyobb kihasználtságát biztosítanánk.

Az űrbe telepített naperőmű hülyeség, mivel nemcsak drágább, hanem a többszöri energiaátalakítás miatt még rosszabb hatásfokú is a földi rendszernél.

A cikkbeli megoldást szerintem csak hajánál fogva előrángatott ürügyként agyalták ki az eletromágneses sugárnyalábbal történő energiatovábbítás kutatásának megindoklására.

- - - -

Geostacionárius pálya esetén persze a marha hosszú kábel volna a legjobb megoldás.

Egy ilyen kábel ugyanis napenergiával üzemeltetett teherliftként is hasznosítható lenne, vagyis alkalmas volna nagy tömegek rendkívül energiatakarékos és környezetbarát módon történő földkörüli pályára juttatására.

Ha pedig a kábelt a geostacionárius magasságon túl is meghosszabbítjuk, akkor - a parittya-effektus hasznosításával - a Föld forgási energiájának hasznosításával, vagyis nulla energiabefektetéssel akár a szökési sebességig is gyorsíthatnánk vele űrhajókat.

Már látom, hogy a jövő űrhajói elsősorban az oldalukon lógó nagy tekercs űrhajókötélről lesznek felismerhetők, aminek segítségével a bolygókról ki tudják magukat lőni, és így minimális űrszéndioxid-kibocsátás árán tudnak a bolygóról bolygóra vándorolni... :-)

bs
2011.11.17, 09:18
Majd az űrlifttel együtt lelógatják az a marha hosszú kábelt. :)

turidani
2011.11.16, 23:33
"A tanulmány nem tartalmaz költségszámítást"

Ez mindent a helyére tesz.

Itt nem egy átgondolt koncepcióról, hanem csupán egy elektromágneses energiaátviteliELMÉLETRŐL van szó, amihez - hangzatos körítéssel - kutatási támogatásokat próbálnak szerezni.

A födfelszíni napenergiahasznosítás már ömnagában is sok nagyságrenddel nagyobb teljesítmény kínál, mint amennyire az emberiségnek a belátható jövőben szüksége lesz.

Az űrbeli naperőmű tehát gazdasági előnyökkel nem indokolható.

Névtelen olvasó
2011.11.16, 21:06
Vajon miért az adófizetők állják ezt is ?

Sokkal egyszerűbb elenne egy marha hosszú kábelt lelógatni...Ha-ha-ha