Антивирусы «Лаборатории Касперского»
в интернет-магазине www.kaspersky-security.ru

(800) 350-59-04

Viber: 89832592660

ICQ: 450-00-08

Новости

Как могут измениться солнечная и ветряная энергетика

Космическая солнечная энергетика и дроны-ветряки — многообещающие проекты по замене нефти и газа.

Людям свойственно задумываться о будущем: представлять себе, как изменится их собственная жизнь и наш мир в целом через десятилетия и столетия. Обычно в своих предположениях мы отталкиваемся от того, что для нас актуально сейчас — чаще всего, от проблем современности. Например, от тех, что связаны с исчерпаемостью нефти и газа — основных на сегодня источников энергии.

Поиском альтернативных источников среди прочих занимается группа немецких ученых, выступавших на 34-м конгрессе хакеров Chaos Communication Congress. Они рассказали о том, каким видят идеальный источник энергии — он должен:

  • существовать как можно дольше;
  • не вредить природе;
  • быть доступен всегда и везде;
  • приносить экономическую выгоду при разработке с помощью уже имеющихся технологий.

Аня Кофельдт (Anja Kohfeldt) и Штефан Юнк (Stefan Junk) предполагают, что будущее за солнечными станциями на околоземной орбите, а их коллега Кристоф Сиг (Kristoph Sieg) уверен, что сегодняшние электростанции рано или поздно заменят беспилотники, собирающие энергию ветра. Давайте вслед за ними посмотрим на перспективы этих видов энергии.

Космическая микроволновка

Первая альтернатива, о которой говорили на конгрессе, — солнечная энергия, но не совсем та, которой пользуются уже не один год: ученые предлагают вынести солнечные батареи за пределы нашей планеты, на низкую орбиту. Это разом решит массу проблем, которые сейчас мешают использовать Солнце на полную: в космосе не бывает облачно, электростанцию можно поместить над любой точкой земного шара (а значит, не придется создавать инфраструктуру для передачи энергии с места на место на Земле) и выбрать ее положение так, чтобы она могла работать круглосуточно. А передавать энергию на поверхность можно будет с помощью микроволнового луча.

Правда, у этой системы есть и недостатки. Во-первых, огромные затраты на запуск — по предварительным подсчетам, строительство и вывод на орбиту обойдутся в десятки миллиардов (!) долларов. Во-вторых, придется постоянно корректировать ее орбиту, чтобы компенсировать притяжение Луны и другие воздействия, а это хлопотно и тоже недешево.

А самое сложное — это передача энергии: чтобы сформировать микроволновый луч и передать его на Землю, нужно поместить в космосе огромную, примерно километровую антенну, а на земле — приемник еще больше, целых пять километров в диаметре. При этом ошибка в наводке луча грозит катастрофой: он легко изжарит все живое на своем пути. Пугающая перспектива — даже если думать только о возможных ошибках в расчетах, а не о том, что кто-то может решить использовать этот луч как оружие…

Несмотря на все недостатки, к перспективе создания подобной электростанции уже присматриваются целых три космических агентства — американское NASA, японское JAXA и китайское CNSA. Исследования ведутся, технологии улучшают — а значит, в будущем все может измениться.

Ветер перемен

Впрочем, ученые предложили и другую альтернативу нефти, газу и атомной энергии — и она кажется гораздо более реальной. Идея в том, чтобы улучшить ветряные электростанции, используя вместо громоздких и неэстетичных ветряков беспилотные самолеты — дроны, которые будут привязаны тросами к наземной станции.

Если вы обращали внимание на существующие ветряки, то могли заметить, что они нередко стоят без движения. Дело в том, что на высоте типичного стационарного ветряка движение воздушных масс очень нестабильно. Использование беспилотных летательных аппаратов позволит подняться на высоту от 200 метров до километра. А в в той или иной части этого коридора ветра дуют постоянно и повсеместно.

Сам электрогенератор можно установить как на дроне (и вырабатывать электричество от вращения его лопастей), так и на наземной станции (и получать энергию за счет того, что под действием ветра дрон будет постепенно вытягивать трос). Получается источник энергии, близкий к идеалу: он доступен всегда и везде, не вредит природе, и для его эксплуатации не нужно дорогостоящих разработок.

Первые проекты подобных электростанций предлагали еще в 1970-х. Однако задача автоматического управления таким непредсказуемым процессом, как полет по сложной траектории на сравнительно небольших высотах, требует серьезных вычислительных мощностей. Компьютеры, которые обладают нужной мощностью и в то же время достаточно компактны для небольших летательных аппаратов, появились только в последние годы.

Теперь же идея развивается стремительно: программное обеспечение для беспилотников разработали на базе открытой платформы и выложили в Интернет, чтобы его — как и конструкцию самих дронов — могло проверить в деле и доработать как можно больше людей. Если у вас есть силы, время и желание разбираться в вопросе, вы можете пополнить число испытателей. Прочитать подробнее можно здесь — правда, на английском.

А есть еще варианты?

Есть, и немало! Наверняка о многих вы уже слышали: геотермальная энергия, энергия приливов, разные виды биологического топлива. Всем этим сейчас успешно занимаются группы специалистов и любителей по всему миру, но идеальной замены традиционному топливу пока не нашли — у каждого варианта есть как достоинства, так и недостатки.

Может быть, уже лет через двадцать-тридцать на смену дымящим ТЭС придут парящие над крышами дроны, а может быть, панорамы городов изменятся совсем в другую сторону. Если вам нравится размышлять о будущем нашей планеты, обязательно загляните на наш сайт «Земля 2050». Здесь можно почитать и посмотреть предсказания самых разных людей — специалистов, футурологов и просто пользователей Интернета — и высказать свое мнение. Вдруг именно ваш прогноз сбудется?


Источник: Лаборатория Касперского

14.03.2018