שְׁאֵלָה:
כיצד נוכל להעביר כמויות גדולות של אנרגיה שמקורה בחלל לכדור הארץ?
Roger
2019-05-10 19:53:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

בקצב שבו אנו משתמשים באנרגיה, אין מנוס מלהצטרך להזרים אנרגיה מחוץ לכדור הארץ, למשל מהחלל. תהיתי כיצד יעביר את האנרגיה הזו מאותו קולט אנרגיה (למשל מערך סולארי) לכדור הארץ שישמש אותנו?

מאיפה לדעתך האנרגיה שלנו מגיעה, בדיוק? לרשותנו רק ארבעה מקורות אנרגיה: גרעיני, סולארי, ירחי וגאותרמי. רוב אלה שאנו משתמשים כיום (בנזין כימי, רוח, מים וכו ') הם רק צורות מפותלות של שמש.
"תוכנית הפיתוח של האו"ם באומדן האנרגיה העולמי בשנת 2000 מצאה כי הפוטנציאל השנתי של אנרגיה סולארית היה 1,575–49,837 exajoules (EJ). זה גדול פי כמה מסך צריכת האנרגיה העולמית, שהיה 559.8 EJ בשנת 2012. [3 ] [4] "https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_energy
האם אתה יכול להבהיר "בקצב שבו אנו משתמשים באנרגיה"? האם יש מחקר שמראה על היצע מחוץ לביקוש כוח?
אחד תשובה:
Steve Linton
2019-05-10 20:15:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

היבטים שונים של מערכות אנרגיה סולארית מבוססות חלל מתוארים ב דף ויקיפדיה זה לסיכום בקצרה, הכוח מוקרן מטה כקרינה אלקטרומגנטית בתדירות כלשהי שאטמוספרה שקופה במידה סבירה. סביר להניח שזה אופטי או ליד IR או מיקרוגל. ניתן להמיר את עוצמת המיקרוגל ביעילות בסוף כדור הארץ, אך האנטנות הדרושות גדולות בהרבה. פתרונות אופטיים או IR כרוכים באובדן רב יותר, אך ניתן לעשות זאת עם תחנות קרקע קטנות יותר.

אבל יש כבר מערכת אנרגיה סולארית מבוססת חלל שמקרינה קרינה אלקטרומגנטית בתדרים מסוימים שחלקם האטמוספירה שקופה במידה סבירה.
@Ghanima אבל זה מוגבל על ידי שטח הפנים של כדור הארץ הפונה לשמש, ואילו למשל נחיל דייסון מוגבל רק בכמות החומר הזמין במערכת השמש / בהישג יד הציוויליזציה.
@Graipher, בטוח, אבל ציוויליזציה ששורפת 500 טון דלק כדי להשיג 10 טון מטען ל- LEO (שזה אפילו לא המקום שממנו תרצו לנחיל דייסון שלכם) היא כנראה לא בנקודה הנכונה בפיתוח שלהם לעשות כאלה. דבר.
@Ghanima ובכן זו אחת הסיבות שעדיין לא בנינו נחיל דייסון, אבל OP מדברת על העתיד (אותה ארץ מיסטית של אפשרויות אינסופיות כמעט). בכל מקרה, ככל הנראה היית מתחיל את נחיל דייסון שלך כחלון פון-נוימן, אז אתה רק צריך להרים אוכלוסייה ראשונית כלשהי משדה הכבידה של כדור הארץ. רק הקפד לשים מגבלה, אחרת זה ייצור את כל החומרים במערכת השמש כדי לייצר עוד בדיקות ...
@Graipher "אבל זה מוגבל על ידי שטח הפנים של כדור הארץ הפונה לשמש, ואילו למשל נחיל דייסון מוגבל רק על ידי כמות החומר הזמין במערכת השמש / בהישג יד הציוויליזציה." אני בספק. קרינת כמות גדולה של אנרגיה לכדור הארץ תעורר בעיות לוגיסטיות מסיביות. וכל זה יהיה אנרגיה נוספת שנוספה לכדור הארץ. בעוד פאנלים סולאריים פשוט מיירטים אנרגיה שהייתה הולכת לכדור הארץ בכל מקרה, נחיל דייסון מוסיף אנרגיה נטו.
לוויין כוח GEO עם מערכת קרינת מיקרוגל לקרקע (למשל MASER) יכול להיות יעיל יותר מלוחות PV מבוססי קרקע מכיוון של- GEO ישב תמיד לא היה לילה, אין אווירה ומזג אוויר.
אחסון אנרגיה המוקרנת לכדור הארץ לא יהיה יעיל ב 100%, והפסדי היעילות ככל הנראה יהפכו לחום. כמו כן, רוב התהליכים מייצרים בזבוז חום כאשר האנרגיה משמשת לעבודה. כך שגם הוספה של כמה אחוזים לכמות האנרגיה הסולארית הזמינה באמצעות קרינה מלאכותית לאדמה, כנראה תחמם את האטמוספירה של האדמה עד כדי כך שלא נוכל לחיות כאן.
@user4574 כל האנרגיה מסתיימת כחום בסופו של דבר. כל האנרגיה הנשלחת מהלוויין לכדור הארץ עשויה להיות גם חום, בכל הנוגע לטמפרטורת כדור הארץ. אלא אם כן הוא נשלח שוב מכדור הארץ למקום אחר (במקרה זה רק אחוז הופך לחום על כדור הארץ, והשאר הופך לחום במקום אחר)


ⓘ
שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 4.0 עליו הוא מופץ.
Loading...