Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Űrbéli napfarmok – illúzió vagy a jövő?

  • Dátum | 2013.03.06 10:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Vállalkozó kedvű milliárdos kerestetik hosszú távú befektetés céljából. A kockázat magas, a megtérülés nem garantált. - Bár John Markins, a NASA veteránja egyelőre még ért arra a pontra, hogy ténylegesen apróhirdetésben keressen befektetőket, hamarosan eljöhet ez a pillanat is. A 25 éve az amerikai űrügynökség alkalmazásában álló szakember az SPS-Alpha nevű projekt megvalósításához szeretne némi tőkét összeszedni. Az elgondolás a következő: több tízezer kisebb, felfújható modult juttatnának fel az űrbe, ahol egy harang alakú struktúrát állítanának össze ezekből, amely tükröket használva a rendszer napelemeire koncentrálná központi csillagunk energiáját. A begyűjtött energiát aztán mikrohullámok formájában földfelszíni állomásokra sugároznák, kimeríthetetlen, tiszta erőforrást hozva létre, amely egy csapásra megoldhatná az emberiség egyik nagy problémáját. A dologgal mindössze két aprócska probléma van: a technológia egyelőre kipróbálatlan, és legalább 15-20 milliárd dollárra lenne szükség ahhoz, hogy a megvalósítás egyáltalán beindulhasson.

A tervezet előkészítésére kapott kezdeti támogatások 2012 szeptemberéig tartottak ki, így Mankins azóta befektetőket keres. „Úgy vélem, hogy a legjobb megoldás az lenne, ha sikerülne találnom valakit, aki kellően vagyonos, van fantáziája a jövőt illetően, és hajlandó lenne pénzt ölni egy ilyen ötletbe.” Nem mindenki osztja azonban Mankins optimizmusát: a napenergia világűrben való begyűjtésének (SBSP, space-based solar power) megvalósíthatósága igencsak megosztja a tudományos közösséget. Az egyik oldalon azok állnak, akik Mankinshez hasonlóan úgy vélik, hogy ez az egyetlen üdvözítő megoldás energiagondjainkra, míg a másik oldal képviselői szerint a napenergia hasznosítására fordított összegeket kizárólagosan földfelszíni projektbe kellene fektetni.

Az űrbéli napfarm ötletének gyökerei 1941-ig nyúlnak vissza: Isaac Asimov ekkor megjelent, Logika című novellájában egy olyan, robotok által irányított űrállomásról ír, amely a Napból nyert energiát a Földre és más bolygókra továbbítja. A hatvanas évek végéig nem is eset több szó az elképzelésről, ekkor azonban egy Peter Glaser nevű rakétamérnök elkezdte vizsgálni a megvalósítás lehetőségeit. A következő évtizedek során aztán több különféle koncepció került kidolgozásra, de végül egyikből sem lett semmi. Időközben a NASA és az Energiaügyi Minisztérium is érdeklődni kezdett az elképzelés iránt, támogatást nyújtva a lehetséges kivitelezési módok kutatásához. A megvalósíthatósági tanulmányok többségének végkövetkeztetése az volt, hogy egy ilyen naperőmű létrehozása túlságosan kockázatos és költséges vállalkozás lenne.



Az utóbbi években azonban ismét az érdeklődés középpontjába került az ötlet, és immár nemcsak az Egyesült Államok, de Ororszország, Kína, India és Japán oldaláról is. A növekvő energiaigények, a kőolaj és a földgáz drágulása, a tiszta energiák minél hatékonyabb kiaknázásának igénye, és a kereskedelmi űrrepülés rohamléptekben való fejlődése mind hozzájárult ahhoz, hogy az űrbéli napenergia felhasználásnak lehetősége ismét terítékre került.

„Az SBSP optimális enegiaforrást jelent a világ számára, és idővel szinte minden más opciót ki fog szorítani. Úgy gondolom, hogy száz éven belül minden kétséget kizáróan eljön az az idő, amikor az energia túlnyomó részét az űrből szerezzük be. A kérdés mindössze annyi, hogy ez ezen belül pontosan mikor következik be” – mondja Ralph Nansen, a Solar High nevű támogatói szervezet egyik képviselője, melynek fő célja meggyőzni az Egyesült Államok kormányát arról, hogy érdemes és sürgős lenne pénzt fektetni az űrbéli napfarmok megvalósításával kapcsolatos kutatásba és fejlesztésbe.

„Az ipari forradalom idején a szén révén Anglia uralta a világgazdaságot. Az első texasi kőolajmező felfedezését követően az Egyesült Államok került irányító szerepkörbe. Meggyőződésem, hogy az első űbéli naperőmű létrehozója szintén domináns szerepre fog szert tenni a világgazdaságban” – folytatja Nansen.

Az űrbéli napfarm támogatóinak fő érve, hogy míg a felszíni naperőművek ki vannak téve az időjárás változékonyságának, illetve a nappal és az éjszaka váltakozásából adódó hátrányoknak, mindezen problémák kikerülhetőek lennének, ha egy kicsit közelebb mennénk a Naphoz. A Solar High konkrét terveiben például 35 800 kilométeres magasságba, geostacionárius pályára telepített komplexumok szerepelnek. A napsütés ottani intenzitása 1347 W/m2, tehát 30 százalékkal magasabb a felszínen tapasztalt maximumnál, továbbá nem zavarnak be a felhők sem, és optimális pályával számolva a rendszer csaknem egész évben direkt megvilágításban maradhat, vagyis folyamatosan pumpálhatja a begyűjtött energiát a felszín felé.



És ezzel el is érkeztünk az űrbéli napfarmok problémakörének egyik kulcspontjához: az összegyűjtött energiát valahogy el kell juttatni a Földre. Tekintve, hogy ez vezetékeken keresztül kevéssé lenne praktikus és megvalósítható, a legtöbb elképzelés valamilyen vezeték nélküli megoldásban gondolkodik, vagyis koncentrált mikrohullámok vagy irányított lézernyalábok formájában képzeli el az energia átvitelét, amelyeket aztán egy gigantikus antenna „fogna” a felszínen.

Ez már elméletben sem tűnik túlságosan egyszerűnek, a megvalósítással pedig több probléma is akad. Az egyik legfontosabb ezek közül a vezeték nélküli energiaátvitel hatásfokának kérdése, a másik pedig a felmerülő költségek és a megtérülés esélyének mérlegelése. Egyelőre ugyanis úgy tűnik, hogy még a legleegyszerűsítettebb elemzések alapján sem éri meg az űrbe telepíteni a napfarmot, mivel pluszban begyűjtött energia jelentős része elveszik az átvitel során, a rendszer feljuttása és ottani üzemeltetése pedig további jelentős költségekkel jár, mondja William A. Coles, a Kaliforniai Egyetem kutatója. Egy űrbe telepített erőműtelep működtetése jelenlegi eszközökkel egyszerűen nem valósítható meg úgy, hogy hasznot is hozzon, véli a szakértő.

A magánűrhajózás fejlődése azonban új lökést adhat az elképzelésnek, mivel a minden korábbinál olcsóbb űrrepülés ígéretével kecsegtet. A Nemzetközi Asztronautikai Szövetség 2011-es jelentése szerint az ötlet magáncégek bevonásával már harminc éven belül megvalósítható lehet. Két cég neve merül fel különös gyakorisággal az SBSP megvalósításával kapcsolatos esélylatolgatások során: az aszteriodabányászati céllal alakult Planetary Resources, illetve korunk pillanatnyilag legsikeresebbnek számító űrhajózási magáncége, a SpaceX. Ha ezen vállalatok közül legalább az egyiknek a vezetőit sikerülne meggyőzni az elképzelés létjogosultságáról, a technológia végre talán igazi esélyt kaphatna a bizonyításra, vélik a űrbéli napfarmok ügyét támogató szakértők.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 19.
    2013. 03. 31. 22:11
    Én Zabalint nézetét osztom.Úgy tudom,van egy csomó dolog ,amit súlytalanságban lenne érdemes,vagy csak ott lehet gyártani.Erre tökéletesen alkalmas lenne.Amúgy az egész unatkozó tudósok igen drága játékának tűnik,ami ráadásul hatalmas veszélyeket hordoz magában.A világ lassan elkezd leszokni a mikrohullámú sütőkről,ők pedig meg akarják csinálni a legnagyobbat...
  • 18.
    2013. 03. 12. 22:02
    én ezzel úgy vagyok, mint a paraszt bácsi mikor kijön a moziból a star wars után és azt mondja:
    - hát ezetet én nemigen hiszem el!
  • 17.
    2013. 03. 12. 13:59
    Szerintem meg nem kellene lehozni a Földre az ott termelt energiát, hanem ott helyben kellene nagy energia igényű projektekre felhasználni.
  • 16.
    2013. 03. 11. 13:06
    Igen, és mint a tűzoltók, csak rátartanád arra amit fel akarsz tölteni.
  • 15.
    2013. 03. 11. 02:02
    Pedig igazán vicces lenne, egy köteg vezeték menne ki az űrbe a napfarmokhoz Azokat rángatva még pozicionálni is lehetne őket. Seems like a good idea
  • 14.
    2013. 03. 10. 21:27
    Az a gáz, hogy az űrben a sugárzás és a por (ami kis szemcsék is marha nagy kárt okoznak) ellen is védeni kell. Nem beszélve a komolyabb kavicsokról... Jobb lenne a földön, de afrikában is para, mert a népek szeretik elrabolni a nyugatiakat arra felé...
  • 13.
    2013. 03. 10. 13:42
    A mai (német) napelemek is csak 20%-os vagy nem sokkal a alatti hatásfokkal dolgoznak. Amíg nem érik el a 70-80%-ot, nem érdemes új megoldásokat keresni. Ahogy a cikk is leírta, az átvitellel van a legtöbb probléma, jelenleg még rövidtávon sem tudjuk megoldani a hatékony energiaátvitelt. Ennek ellenére érdekes program, de a közeljövőben nem fog összejönni.
  • 12.
    2013. 03. 08. 14:59
    De még ha hatékony is lenne, a visszaküldés során felmerül a kérdés hogy milyen sugárszélességgel küldik. Próbálják szűkre venni nehogy egy kósza repcsi vagy madárraj arra tévedjen? Kész is a halálsugár, és csak úgy forr majd a levegő körülött. (szerintem) Ha meg széles sáv, akkor egy hatalmas területen nem lehet majd repülőgép forgalmat, LEO pályás műholdakat, és egyáltalán életet élni...
  • 11.
    2013. 03. 07. 17:46
    Hello!
    Nagyon sok helyen olvastam már erről a technológiáról, s a legtöbb cikk ott buktatja el a dolgot, hogy túl nagy a veszteség a Föld légkörében.

    De még egy elemzést se olvastam arról, hogy ez a "veszteség" (hiszen nem tűnik el nyom nélkül) milyen hatást gyakorolna a Föld légkörére. Kicsit átfogalmazva a dolgot: Jelenleg az a terv, hogy az űrben termelt hatalmas mennyiségű energia 60%-val feltöltsük a légkör részecskéit.
    Tudom... A Nap mp-ként jóval többet küld felénk, de nem hiszem, hogy okos gondolat belenyúlni ebbe az egyensúlyba.
  • 10.
    2013. 03. 07. 16:14
    "melynek fő célja meggyőzni az Egyesült Államok kormányát arról, hogy érdemes és sürgős lenne pénzt fektetni az űrbéli napfarmok megvalósításával kapcsolatos kutatásba és fejlesztésbe." Egyszerűen nem tudom megszokni, hogy ebben a témában is szerepet kell játsszon a pénz. Tényleg ennyire elvakult pénzéhes seggfejek vannak odafent? A baromságra van pénz, erre pedig nem tudnak létrehozni egy olyan szervezetet, mint pl a katonaságuk vagy a belső szervek? Nem számít, hogyan, de legyen megvalósítva, hogy "bizonyíthasson" (vagy nem).
    "ahol a költségek csak sokad rangú problémát jelentenek, tehát a katonai akciók, környezeti katasztrófák vagy mentési munkálatok során." Rettentő szomorú és kiábrándító dolognak tartom, hogy ilyen dolgoknak kell megtörténniük, hogy észbe kapjanak az emberek és rájöjjenek arra, hogy az űrkutatásba fektetett pénz nem játék, hanem konkrétan a jövőnk, amin az múlik, hogy kipusztulunk-e a semmibe vagy nem!
  • 9.
    2013. 03. 07. 10:21
    chris-v: pár nullával több az a kábel, 35 800 km, illetve ha alacsony földközelben van akkor csak 200-2000km de az nem nyerő ha felcsavarodik a föld köré
  • 8.
    2013. 03. 07. 10:01
    Szerintem az alapötlet zseniális. Napelemeket évtizedek óta használnak az űrben, mindenféle probléma nélkül, tehát azzal nem lenne gond.
    Az egyetlen probléma az űrben megtermelt energia földre juttatása, ha erre lesz megoldás, akkor teljesen működőképes az ötlet. Egyébként egy 36 km-es kábellel megoldható lenne!
  • 7.
    2013. 03. 06. 22:04
    Simba: igen ott többet termel, de nem az űrben használod az energiát, így ugyan úgy átjátszod a légkörön és megvan közel ugyan az a veszteség + még az űrbéli (termelés közbeni) veszteség. A cikk 40%-os hatásfokról és küldés közben optimális esetben 50%-os hatásfokról beszél ami, így 0,4*0,5=0,2 => legjobb esetben a termelt áram 20%-a jutna el hozzánk ez könnyedén elő állítható a földön is töredék költségekkel.

    Humbuk: én reálisan nem tudnám elképzelni, hogy mindenhova küldik az áramot és bárhol elérhető mivel, így nem lehetne a fogyasztást mérni, behajtani a számlákat. A másik gond, hogy akkor a jelenlegi elektromos rendszereket le kéne állítani vagy nagyon leszigetelni, mert nem lenne jó hatással rá. A harmadik pedig, hogy a küldött energia töredékét tudnák felvenni a fogyasztó eszközök mivel van ahol sok energia kell pl nagyvárosok, de pl az alföldi pusztán a pásztor tabletjén kívül nem lenne más fogyasztó
  • 6.
    2013. 03. 06. 20:29
    Ott kint jobb hatásfokot lehetne elérni. Mivel nincs légkör.
  • 5.
    2013. 03. 06. 16:24
    dongo84: +1 ez nagyon tetszett!!!
    (ahhoz amúgy kell a megfelelő frekvencia is.)


    Több dologba kötnék bele:
    A két legfontosabb technológiát nem fejlesztik megfelelő iramban. Mégpedig az energia raktározást és a megfelelő meghajtást (űrutazáshoz).
    Ha egy ilyen farm bebikázza a "kis" impulzusát a földre, nem csak visszaalakítani kell, hanem el is kell tárolni azt az energiát. Mert nem lehetne belepumpálni a hálózatba egyből... Villám csapás után sem szereti a hálózat ha néhány 10.000 amper szaladgál benne céltalanul.
    Tehát amíg nem tudunk "tökéletesen" energiát tárolni (eléggé el vagyunk maradva ezen téren) addig semmi értelme. //és csak ezek után jönne a veszteség, amit a cikk is leír///
    Továbbá mivel az űrutazás kezdetlegessége szoros kapcsolatban van a költségességével is. Ezért ha bármit akarunk először is "minden" pénzt a föld gazdaságos elhagyásába kellene pumpálni illetve ezen technológia kifejlesztésébe.

    Ha olcsóbb lesz az utazás -> olcsóbb lesz az erőmű -> még hasznot is hozhat minden negatívum ellenére.

    Ennek ellenére a koncepció szerintem jó lenne, de engem érdekelne a környezetre és az elő szervezetekre gyakorolt hatása. Én úgy is eltudnám képzelni, hogy folyamatosan sugározzanak (ha nem károsak a sugarak) és akár bele lehetne tenni az átalakítókat az eszközeinkbe is, és ott van a vezeték nélküli bárhol a földön áram ellátás. (persze megfelelő erőmű mennyiség esetén)

    szerk: de amíg egy közel 80 éves elavult technikára bízzuk magunkat(rakétameghajtás), nem hiszem, hogy sikerül... Maximum ha feltalálják az antigravitációt vagy mágneses gyorsítópályákkal "lőnénk" ki az űrbe a dolgokat. Tudom, hogy sokat fejlődött a rakétameghajtás, de a koncepció még mindig ugyan az, mint 80 éve.
  • 4.
    2013. 03. 06. 15:39
    Az faca lesz ha telepítenek pár ilyen izét az égre, majd jön egy kis napszél elbillenti őket konvertálás közben és pl.: a Balatonból az egyik halászlevet csinál a mikrohullámaival.
  • 3.
    2013. 03. 06. 15:35
    Balucsek +1

    Annyi üres terület, sivatag van, hogy ha mindet energia termelésre fordítjuk, akkor akkor már külön fizetni fognak azért, hogy minél többet használj fel.

    De szerintem komoly tévedés van a projektben: Itt a földön azért ez a fajta napelem van hasznosítva, mert az ahhoz szükséges sugárzások jönnek át a légkörön (ahogy a cikk is írta). De ez a napból jövő energia csak egy kis részét képezi, tehát az űrben biztos hogy teljesen más panelokat lenne érdemes használni.

    Arról nem is beszélve, hogy a földre fejlesztett panelok mit szólnak majd az ott lévő sugárzáshoz, illetve hogy ezeknek a paneloknak az élettartama erősen véges - ezért kérdéses a megtérülésük még a földön is.

    Arról már nem is beszélve, hogy hol is lehet 40% hatásfokú panelt venni?!?! A 40% az amúgy is pont annyi, mint ami az űrben termelt áramból ideér - csak ennek körülbelül ezred része a telepítési költsége.

    Namost akkor számoljunk. Az űrben termel mondjuk 1kwh-t folyamatosan a rendszer, amiből ideér 0,4. A földön ennyiből lehet építeni 1mwh erőmívet, ami ha csak napi egy órát működik, akkor az még mindig 41x annyi áram. Vagy elfeledkeztem valamiről?
  • 2.
    2013. 03. 06. 13:49
    A számítógépeket is leírta Asimov és most sokan sok órát ülne előtte..
  • 1.
    2013. 03. 06. 13:29
    Lőjék fel a telefonos gyógyítókat majd ők küldik az energiát
    Amíg a földön is bőven van hely ahol ki lehet aknázni a napenergiát és még csak mezőgazdaságilag jelentéktelen helyeken tudják telepíteni, addig értelmetlen ilyenekre költeni a földön nagyobb hatásfokkal tudnának működni mert nem kell az amúgy is veszteséges energia termelést oda vissza alakítani.
    Amúgy a tervek szerintem megvalósulnak legalábbis a kínai szerintem biztos és ha tippelnem kéne lézeres "energia továbbítást" fog használni, de a fogadó szerintem nem fog kérni belőle... Hisz az egyre emelkedő katonai erőknek mindig jól jön egy 100kW-os alacsony Föld körüli pályán keringő "erőmű" ami max 90 percenként a Föld majdnem minden pontján le tud csapni...