Художественная культура и искусство Курс лекций по истории искусства Теория машин и механизмов Математический анализ Электротехника и электроника Расчеты электрических цепей Начертательная геометрия Примеры выполнения заданий
контрольной работы
Лекции и задачи по физике Компьютерная  безопасность Информационные системы Атомная физика
Нетрадиционная виды получения электрической энергии Ветродвигатели Гелиоэнергетика Альтернативная гидроэнергетика Геотермальная энергетика Космическая энергетика Водородная энергетика Биотопливная энергетика

Космическая энергетика

Получение электроэнергии в фотоэлектрических и других видов элементах, расположенных на орбите Земли.

Природное электричество поступает к планете исходно от Солнца через геомагнитные полярные зоны схождения магнитных силовых линий над магнитными полюсами планеты, примерно с высот 30-40 км над планетой, путем захвата природной плазмы геомагнитными силовыми линиями и далее накапливается в ионосферы планеты и ее радиационных поясах.

Способы получения:

1. Тросовая орбитальная электромеханическая система

1-солнечная батарея;

2,3-излучение;

4-электропроводящий трос;

5-нагрузка;

6,7-электропроводящие сферы;

8-преобразователь;

9-стабилизатор

Рис. 43. Тросовая орбитальная электромеханическая система

Известно, что в околоземном пространстве от солнечной плазмы непрерывно работает ионосферный плазменный магнитогазодинамический генератор. В результате происходит разделение разноименно заряженных частиц во всех околопланетных сферах, и возникают огромные природные конденсаторы. Именно этот механизм создает естественную огромную разность электрических потенциалов над планетой. Это напряжение огромно и составляет до 300-500 киловольт на высотах 50-100 км относительно поверхности планеты. Электрическая напряженность природного электричества с высотой падает, но еще весьма заметна в ионосфере планеты. Поэтому электропроводящий внутри и электроизолированный снаружи трос, растянутый за орбитальным спутником ориентируют (центрируют) преимущественно по радиусу к планете и выделяют на его концах как раз эту уже существующую разность электрических потенциалов в околоземной ионосферной, например, для получения электроэнергии.

2. Полый магнитогазодинамический преобразователь энергии природной

околопланетной плазмы.

1-солнечная батарея; 3-соленоид; 4-нагрузка; 5-постоянные магниты;

6-зарядосборные пластины;

7- магнито-силовые линии;

8-околопланетная плазма.

Рис. 44. Магнитогазодинамический преобразователь энергии природной околопланетной плазмы

 

 

Настоящие способ и устройство бестопливной космонавтики основаны на использовании природной околоземной плазмы в качестве рабочего тела в полых магнитогазодинамических преобразователях энергии. Давно известны способы использования искусственной плазмы в орбитальной космонавтике для получения малой реактивной тяги путем создания на борту и ускорения искусственной плазмы, приготовляемой из первичного сырья, топлива, однако на борту спутника запас топлива ограничен. В нашем случае использования ионосферной плазмы такой двигатель-генератор будет работать сколь угодно долго.

а) генераторный режим

Вначале полую камеру размещают в ионосфере планеты и ориентируют вдоль силовых геомагнитных линий. Постоянные магниты сортируют частички плазмы по знаку, которые осаждаются на противоположные зарядосборные пластины . К ним через клеммы и присоединяют электрическую нагрузку. На пластинах накапливается природное электричество и между ними образуется разность потенциалов. При подключении пластин через клеммы к электрической нагрузке возникает непрерывный ток рекомбинации данных зарядов. В результате получаем источник энергии. Концентрацию природной плазмы в полой камере обеспечивают бортовым электромагнитом.

б) двигательный режим

К клеммам присоединяют электрические потенциалы от независимого источника, от солнечной батареи. При прохождении электрического тока между пластинами и силовыми магнитными линиями от магнитов через поток природной плазмы, внутри полой камеры возникает сила Лоренца-Ампера. Сила Лоренца-Ампера обеспечивает ускорение плазмы в полой камере с той силой и в том направлении, которые зависят от направления и величины тока. В результате и полая камера получает требуемый импульс тяги. Величина этого импульса тяги переменна в зависимости от величины тока, магнитного поля и параметров природной плазмы.

3. Замкнутый кольцевой контур с током в магнитосфере планеты

 Рис. 45. Кольцевой контур с током

Принцип его работы основан на использовании возобновляемой энергии геомагнитного поля в пределах магнитосферы планеты. Контур размещается подвижно в пределах магнитосферы планеты и укрепляется на борту бестопливного орбитального движителя. Такое простейшее устройство работает как обратимый электромеханический преобразователь магнитной энергии планеты в электроэнергию или даже тормозную тягу (в зависимости от цели и его назначения). Электрический ток в данном контуре образуется вследствие возникновения электромагнитной индукции, наведенной в нем при пересечении им геомагнитных силовых линий. Этот контур позволяет реализовать и двигательный режим, например, как для бестопливной корректировки положения космического аппарата, так и для получения электроэнергии от взаимодействия данного токового контура с магнитным полем планеты. Созданный электрический ток может быть особенно длительным и большим по величине в случае реализации контура как сверхпроводящего.

Перспективы развития отрасли: все разработки проводятся на уровне опытных. Данные способы преобразования в данный момент не применяются.

Ветровой энергетический потенциал Земли в 1989 году был оценен в 300 млрд. кВт * ч в год. Но для технического освоения из этого количества пригодно только 1,5%. Главное препятствие для него – рассеянность и непостоянство ветровой энергии. Непостоянство ветра требует сооружения аккумуляторов энергии, что значительно удорожает себестоимость электроэнергии. Из-за рассеянности при сооружении равных по мощности солнечных и ветровых электростанций для последних требуется в пять раз больше площади (впрочем, эти земли можно одновременно использовать и для сельскохозяйственных нужд)
Принцип построения атомной энергетики