Энергетический луч

Энергетический луч (англ. power beaming) — беспроводной способ передачи энергии на расстоянии (через воздух или вакуум) как источник энергии для механизма.

Проблемы эффективности

Рассмотрим теоретический пример передачи 50 МДж, требуемых для поднятия на геостационарную орбиту 1 кг (см Экономика космического лифта). Текущая стоимость электроэнергии — около 0,11 доллара за КВч, то есть 0,03 доллара за МДж. 50 Мдж будут стоить 1,74 доллара. Текущая эффективность лазеров — 2 %, фотоэлементов — 30 %, коэффициент передачи через атмосферу — 20 %. Все вместе дает эффективность в 0.5 %, или стоимость 350 долларов за кг.

Самая эффективная энергетически-лучевая система на сегодняшний день — лазерный луч и фотоэлементы на подъемнике, оптимизированные под длину волны лазера. Ее эффективность с наилучшими (и самыми дорогими) компонентами — 0,5 %. На одноразовых подъемниках использовать наиболее дорогие фотоэлементы может быть чересур расточительно.

Атмосферное рассеяние можно снизить, используя адаптивную оптику или источник энергии за пределами атмосферы, а поглощение луча в атмосфере — выбрав оптимальным образом длину волны (хотя лазерный луч не сможет пройти через облака).

Хотя лазеры и фотоэлементы непрерывно улучшаются, неизвестно, станут ли когда-либо энергетические лучи заметно более эффективны. Наиболее оптимальные для поглощения фотоэлементами длины волн могут не совпадать с длинами волн наиболее оптимальных лазеров. У самых оптимальных лазеров (на лазерных диодах, с эффективностью выше 50 %) плохая когерентность, так что остаются только химические лазеры с эффективностью в несколько процентов. Поскольку в лазере теряется большая часть энергии, именно здесь необходим технологический прорыв.

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home