IMG-LOGO
image

06 февр. 2024

Просмотров: 58

Орбитальные зеркала: как продлить солнечный день для электростанций Земли

Инженеры из Университета Глазго предложили смелое, почти фантастическое решение для солнечной энергетики. Они доказывают, что огромные зеркала на орбите, шириной в целый километр, могут подарить солнечным фермам дополнительный свет даже ночью. Это может в корне изменить правила игры, ведь самая большая проблема «зеленой» энергетики — ее зависимость от времени суток.
Профессор Колин Макиннес напоминает: «Космические отражатели демонстрировали лишь однажды — в 90-х с российской станции "Мир" запустили 20-метровый «парус» из алюминиевой фольги». Давно это было, не правда ли?

Исследователи детально расписали, как орбитальные зеркала могут повысить выработку энергии крупными солнечными парками. Их работа — это не просто концепт, а результат сложнейшего компьютерного моделирования, которое ищет самый эффективный способ использования этой технологии.

В своей статье они буквально просчитали будущее. Смоделировали, как разместить на орбите высотой 1000 км целую флотилию из 20 тончайших зеркал-отражателей. Результат впечатляет: такие зеркала смогут продлевать «солнечный день» для электростанций в среднем на два часа ежедневно. А ведь это как раз то драгоценное время после захода солнца, когда спрос на электричество взлетает до небес. Хотите больше мощности? Просто добавьте зеркал или увеличьте их размер. Логика проста и грандиозна одновременно.

Орбитальные зеркала: как продлить солнечный день для электростанций Земли

Идея в том, чтобы держать эти зеркала близко к линии терминатора — той самой границе, где день встречается с ночью. Для этого их нужно выстроить в особый орбитальный порядок, известный как «созвездие Уокера».

Орбитальный оркестр света

Созвездия Уокера — не новинка. По такому же принципу работают многие системы спутниковой связи, образуя вокруг планеты кольца из аппаратов для постоянного покрытия.

Команда из Глазго разработала специальный алгоритм, чтобы рассчитать идеальное расположение зеркал в этом созвездии и угол их наклона к Солнцу. Цель — поймать максимум солнечных лучей и направить этот дополнительный свет точно на солнечные электростанции по всему миру в утренние и вечерние часы. Это высший пилотаж орбитальной баллистики.

Орбитальные зеркала: как продлить солнечный день для электростанций Земли

Расчеты показывают, что 20 таких орбитальных отражателей смогут генерировать дополнительные 728 мегаватт-часов энергии в сутки. Это сопоставимо с мощностью целой крупной солнечной электростанции! Цифры заставляют серьезно задуматься о потенциале.

«Главный недостаток солнечной энергии очевиден — она работает только днем, — говорит соавтор работы Онур Челик. — Орбитальные отражатели могут это изменить. А новые солнечные фермы, построенные с учетом этой дополнительной подсветки, станут и вовсе сверхэффективными».

«Идея орбитальных зеркал стара как мир, — добавляет профессор Макиннес. — О ней говорили еще в 20-х годах прошлого века! Но демонстрация была всего одна. Теперь же борьба с изменением климата требует масштабных решений. И это решение — как раз такое, большое. Причем оно опирается на уже существующие технологии. Наши модели доказывают, что его можно масштабировать. А с учетом того, что запуск грузов в космос становится всё дешевле, будущее этой идеи выглядит очень светлым. В прямом смысле слова».