A kínaiak által, a világűrbe telepített napelemek mennyire lesznek hatékonyak? (1 megawatt,1 gigawatt)

Orbitális agyf..sz. Szó szerint.

Kb egy újabb hidegháborús erőfitogtatás lenne, csak mert meg tudják csinálni.

A koncentrált mikrohullám ekkora távolságban és a légkörön keresztül vélhetően akkora veszteséget termel (és ez fizika, nem lehet kikerülni) hogy semmi értelme mondjuk egy molten salt atomerőmű koncentráltsága mellett.

Addigra már remélhetőeleg a fúziós energia is beérik. Annak több alapja van mint ennek... kilövéssel, karbantartással, és energiatranszferrel együtt...

Az 1 megawattos csak 100 tonna körül lenne.

Sőt ha úgy számolom hogy az űrben nem 1kW/m2 a sugárzási teljesítmény hanem 2kW/m2 akkor csak 50 tonna, némi tartószerkezetet is számolva.

És akkor még csak a hagyományos szilicium alapú napelemmel számoltam, semmi extra GaAs szendvics több P-N átmenettel mert azzal még kevesebb.

Ezt az ötletet már többen is felvetették, de elálltak tőle. Persze ettől még talán kivitelezhető, de Kínáról lévén szó, nincs túl részletezve a tájékoztatójuk.

A fellövés tényleg egy probléma, mert a Hosszú Menetelés-5 nehéz rakétájuk is alacsony Föld körüli pályára tud 25 tonnát juttatni, de az sehol nincs még a leközölt 36 000 km-es geoszinkron magasságtól, ahova ugyanez elvileg csak 10 tonnát tud elvinni, talán 15-öt. Tehát egy esélyük, ha kisebb adagokban viszik fel. Az meg sokszorozza a fellövéseket, már ha egyáltalán képes odáig feljuttatni bármit is.

Ahhoz továbbá kell egy rakás rakéta és kilövés is, szóval merész terv. Erre a tudományos világ csak pislog.

További kérdés, hogy az 1 gigawatt az napi, vagy évi mennyiséget jelentene-e.

Összességében azért Kína jól teljesít és halad az űrprogramjaival, tehát akármilyen politikai keretei vannak az országuknak, érdemes nekik szurkolni, mert ha valahogy bejönne a dolog, akkor a működőképes minta alapján mások is belefognának. Így azért csak nem is lenne rossz ha sikerül nekik.

Na meg aggódnak az erős mikrohullámos lesugárzás miatt is, hogy a légkörre vajon milyen hatással lesz és az állatok miatt is hőbörögnek a tervekre. Nem lenne rossz azért, ha sikerül nekik, de nem lehet tudni a pontos részleteket.

Az 1 gigawatt/nap egy nagyvárost talán el tudna látni, de javítson valaki ha ez pontatlan.

Ötletnek alapvetően nem rossz, csak annyi műszaki probléma van vele hogy 100 év múlva sem lesz kész.

(És az nem is taglalom a problémák közt hogy képes -e rá Kína, mennyi fellövés kellene stb..)

- Azt már említették előttem is hogy az energialejuttatás veszteséges lenn durván.

Mondjuk én lasert használnék. Az pontosabb és kevésbé szóródik. De teljesen az sem oldaná meg a dolgot.

Aztán még erre jönnek a következőek:

- 36000 km = Geostacionárius pálya az egyenlítő fölött. Azaz Kínához képest mindig ugyanott látszódna. De milyen áron! Mert így 24h alatt megkerüli 1x a földet. Tehát áthalad a föld árnyékán! Naponta pár órán keresztül! Vagyis akkor nem termel! Amikor Kínában is éjjel van.

- Az előzővel kapcsolatos probléma az napelemek szögének helyzete. Merthogy a napra merőlegesen a leghatékonyabbak a napelemek. azaz vagy az egész állomást vagy a rajta lévő napelemeket folyamatosan be kell forgatni a nap felé míg megkerüli a földet.

Ez nem csak bonyolult műszaki megoldást kíván, de hosszabb távon az állomás pályája is nehezen lesz stabilizálható. Vagy folyamatosan üzemanyagot kell felküldeniük hogy stabilizálni tudják. Hatékony?

- Következő probléma a napszél. Ekkora felületet még soha senki nem fordított a nap felé. Erre már jelentős hatást gyakorolna a napszél.

Szintén az előbb említett pályaeltéréseket okozva. Ami aztán korrigációt igényel!

- De ha már napszél akkor sugárzás. A földi napelemek nem alkalmasak az űrbeli használatra. A földön is sokáig az UV sugárzás rövidítette a napelemek élettartamát. Ezt itt már megoldották. És vannak nagyon nagyon drága és speciális űrben is használható napelemek amik kibírják ami ott van azaz a röntgent a gammát és a becsapódó töltött részecskéket. (Legalábbis egy darabig kibírják.)

- A műholdak de még az űrállomás napelemrendszerei is csupán néhány kilowattosak.

Erős kétségeim vannak hogy a nagyon drága napelemekből megérné -e megépíteni a gigawattos kivitelt fent. hogy aztán elég gyakran kelljen menni pótolni a tönkrement elemeket. Ugyanekkora kapacitás töredékárból építhető idelent.

Ez a project gazdaságilag el is bukott akár csak ezen utolsó 2 pont miatt is. Soha nem lesz belőle semmi!

Magyarország energiaigénye 45 TERAWATTÓRA. Egy megawatt egy nagyobb irodaházat sem lát el...

A terv többi része is úgy sületlenség, ahogy van. Egy ilyen project maximum űrlifttel lehet kivitelezhető - de attól még nagyon messze vagyunk.

Pláne, hogy ezt a napelemes ötletet már felvetették 50 éve is, csak okosabb emberek a HOLDRA TERVEZTÉK, ugyanis oda nem kéne több millió tonna nyersanyagot felszállítani, mivel a holdpor anyaga ásványokban gazdag, helyben kitermelhető a napelemek készítéséhez szükséges nyersanyag - ergo csak az ehhez szükséges gépeket kellene feljuttatni (vagy még azt sem, csak egy pár 3D nyomtatót és a gépeket is helyben legyártani)

EagleHUN egy árnyalatnyi pontosítást...

Geostacionárius pályán valóban Föld árnyékba kerülne, mert az az Egyenlítő fölött helyezkedik el, de geoszinkron pályán már nem, ez a része még működne.

A napelemek szögét azért lehetne állítani, ezt az ISS-en is csinálják, de tény, hogy komoly tervezést is igényelne, mert nagyságrendekkel nagyobb területet is foglalna el. Szerintem azért ez még a megoldhatóbb része lenne az ötletnek.

A világűrbe szánt napelemek drágábbak is, ez többlet költéség a földi napelemek árához képest, és a napelemek a világűrben előbb amortizálódnak, pont az erős sugárzások miatt és a mikrometeorok miatt is. Csak itt is megnövekszik a többlet költség, hogy erősen csökken a hatásfokuk, jó, erősebben mint földi körülmények között.

Felvetették még mérnöki kifogásként a rendszer hűtését is, mert ott is keletkezik hő, azt meg hűteni is kellene, na és az is növeli a költségeit, hogy terjedelmes hűtő radiátorokat is kellene telepíteni hozzá és még azt is üzemelni és olykor szervizelni is.

Ott van a szervizelés is, szükség esetén felmennének szerelők és cserélnek/javítanak, ez okés, csak ez is plusz költéség, és ez sem olyan mint egy földi állomásnál, ahol csak kimennek a szerelők és javítanak. Ez is megoldandó és plusz költség is.

Az összeszerelésre azt mondták, hogy robotok szerelnék össze - ez mondjuk jó ötlet, de komoly fejlesztés is lenne, meg aztán nyilatkoztak valami 3D nyomtatásról is, fent az űrben, de semmi részlet. Talán az űrben nyomtatnának napelemeket? Csuda tudja.

Összességében ugyanazt lényegesen olcsóbb lenne a Földön megépíteni.

"Geostacionárius pályán valóban Föld árnyékba kerülne, mert az az Egyenlítő fölött helyezkedik el, de geoszinkron pályán már nem, ez a része még működne."

Rosszul látod:

[link]

https://www.gyakorikerdesek.hu/tudomanyok__egyeb-kerdesek__8..

[link]

A földárnyékot a geoszinkron pálya sem tudja elkerülni, mert csak észak déli irányokban van kitérése, de attól még a földdel együtt forog így ugyanazokat a zónákat érinti!

Illetve lehetséges de az meg már csak akkora kitéréssel hogy az már nem lenne jó egy ilyen energiasugárzós megoldásnál.

Magyarán a Kínaiaknak rögtön 2 fogadóállomást kellene építeni egyet az északi másikat a déli határuknál.

Ez sem egy gazdaságos út...