Si hiciéramos una gran estación de energía solar en la Luna o en el espacio, ¿cuál sería la forma más segura de transmitir la energía generada a la Tierra? ¿Sería incluso vagamente factible?

Answer 1

Eso no sería práctico

Una fuente de energía ligeramente mejor sería la solar orbital.

Dado que es mucho menos denso que la energía nuclear, su satélite solar orbital podría superar a una planta nuclear comparable. Pero aparte de una menor cantidad de oposición política y social, hay ventajas.

Una ventaja es que como la energía solar fotovoltaica no tiene partes móviles, debería estar libre de mantenimiento.

Otra ventaja sería que en grandes cantidades puede ser mucho más barato que las centrales nucleares en órbita. Simplemente invierte una vez para hacer una colonia de minería lunar autosuficiente, una fábrica de células solares y un controlador de masas. Entonces puedes construir cualquier cosa en órbita a muy bajo costo.

La gravedad lunar es menor que la gravedad terrestre, y no hay resistencia del aire. Debido a eso, un conductor de masa lunar puede arrojar cosas a la órbita terrestre por un precio muy barato. El pozo de gravedad profunda de la tierra hace que todo lo que viene de la tierra sea muy costoso de transportar a la órbita terrestre. La carga útil del conductor masivo puede tener pequeños cohetes para maniobrar o impulsar a otros planetas, y todo está hecho de material lunar. Los cohetes de aluminio + oxígeno pueden estar hechos de regolito lunar.

Una vez que el motor masivo y la base lunar autosustentable estén funcionando, no necesitará más inversión. Bien en teoría

Irónicamente, al menos inicialmente una base lunar probablemente necesitará energía nuclear. Esto se debe a que la noche lunar dura 2 semanas. Excepto tal vez si se encuentra en uno de los lugares en los polos lunares que pueden tener noches muy cortas, hasta el 89% durante el día.

Pico de la luz eterna – Wikipedia

El material fisionable necesitaría importarse de la tierra, sí, pero muchas de las otras cosas pueden estar hechas de materiales lunares y un poco de material fisible es muy útil.

Como no hay atmósfera ni vida, la liberación de radiación es mucho menos problemática. Puede colocar el reactor con un blindaje mínimo en un pozo. Los lados del pozo lo protegerán y la única liberación de radiación será hacia arriba. Si hay una fusión y una explosión, todas las partículas no pueden flotar sin una atmósfera. Simplemente subirá en una trayectoria balística y caerá de nuevo, luego PERMANECERÁ allí en la superficie hasta que alguien lo pise. Los gases radiactivos simplemente se difundirán en la nada.

Dado que el agua puede ser difícil de encontrar en la luna, cualquier reactor nuclear utilizaría otros fluidos refrigerantes y moderadores.

Ninguna atmósfera hace que enfriar sea más difícil, sí, pero puede hacer radiadores más grandes ya que la gravedad es menor o conducir el calor hacia el suelo.

Por supuesto, es posible que pueda fabricar baterías con materiales lunares, pero aún así, 2 semanas es mucho tiempo.

Ahora volviendo a la transmisión de energía. Usted usa láser o microondas / masers. Sí, tiene pérdidas de transmisión, pero en algunos casos la pérdida de contaminación terrenal lo compensa.

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Energía solar basada en el espacio – Wikipedia

Answer 2

Los láseres de bombeo solar pueden generar y transmitir de forma segura 22,000 vatios por kilogramo a receptores terrestres en cualquier lugar visible para alimentar el satélite.

Una vez en órbita baja, utilizó motores de iones alimentados por energía solar para impulsar la órbita ecuatorial geosincrónica. Como un satélite de comunicaciones.

Un Halcón pesado puede instalar una planta de energía de 1,397 MW que transmite energía a 31 receptores de energía a través de la faz de la tierra, cada uno a 45 MW.

A $ 0.12 por kWh, el satélite genera $ 1.4 mil millones por año. Con una vida útil de 20 años, se ganan $ 28 mil millones. Descontado a una tasa de rendimiento razonable, está valorado en $ 15 mil millones el día que se cambia. A $ 2300 por kg cuesta construir $ 146 millones. Su lanzamiento cuesta $ 90 millones.

Así que arreglas $ 28 mil millones en acuerdos de compra de energía. Cobra una tarifa del 1% $ 280 millones y lanza el satélite. Todo dentro de 3 años.

Luego venda bonos contra ingresos futuros una vez que la planta esté en órbita por $ 15 mil millones.

Construye y lanza 60 más.

Vender poder en todo el mundo.

Luego venda bonos contra esos ingresos de los 60 y lance 3600 más. Un total de 5,66 billones de vatios de potencia.

$ 54.9 billones de valor presente.

Satélite de energía

En este punto, se diversifica en otras fuentes de energía, incluidos los sinfuel y la propulsión láser para dominar el transporte de energía y las comunicaciones en el futuro.

http://ykbcorp.com/downloads/Bae …

Answer 3

Para agregar a la respuesta de Enric …

Cualquier tipo de transmisión de energía (luz, microondas, etc.) sufre una degradación conocida como pérdida de espacio libre. En otras palabras, cuanto más lejos esté la distancia de transmisión, más débil será la señal. La mejor manera de combatir esto es agregar más potencia al transmisor o hacer un receptor más grande. Agregar más potencia a la transmisión disminuye la potencia que podemos usar.

Lo siguiente para abordar es el costo. Un lanzamiento geoestacionario típico puede costar fácilmente alrededor de $ 100 millones. La energía suministrada tendría que cubrir ese costo dentro de un lapso de tiempo de la vida del satélite. Con la tecnología actual, no es práctico.

En conclusión, la idea no es imposible. Si se perdieran todos los demás medios de energía, podría hacerse. Pero con la eficiencia de la energía renovable aquí en la Tierra, no es práctico intentar implementar la energía con vigas en reemplazo de la energía solar o nuclear en la Tierra.

Answer 4

Buenos cables de acero viejos, pero debes pensar en grande.

Si se refiere solo a grandes estaciones orbitales, entonces necesitaría usar algún tipo de radiación electromagnética. Sus transmisores serían grandes, habría problemas al apuntar y dispersarse en la atmósfera. Solo quieres iluminar las ciudades, no quemarlas … ¿verdad? De todos modos, siempre tendrías que lidiar con la sospecha, tal vez quieras armar tu planta de energía.

Sin embargo, si quieres algo mucho más grande, puedes colocar plantas solares estacionarias en un anillo orbital a 80-150 km por encima de la superficie. (Dicha estructura tiene un anillo que gira por encima de la velocidad de órbita y varias plataformas estacionarias que flotan por encima del anillo giratorio con la ayuda de un campo magnético). Un anillo orbital necesita energía solar para hacer funcionar las estaciones, debe estabilizarse con cables entre dichas estaciones y la superficie , por lo que algunos de ellos podrían usarse para transmitir de forma segura el exceso de jugo. Dado que un anillo orbital sobre la Tierra tiene muchos usos posibles, la recolección de energía solar ininterrumpida a gran escala sería una buena hazaña secundaria.

Teóricamente, podría conectar la Tierra a la Luna con un sistema de anillos, pero no tiene sentido transmitir energía solar de la Luna a la Tierra cuando podríamos tener más que suficiente justo por encima de nuestra atmósfera.

Answer 5

Si hiciéramos una gran estación de energía solar en la Luna o en el espacio, ¿cuál sería la forma más segura de transmitir la energía generada a la Tierra? ¿Sería incluso vagamente factible?

No la luna, sino la órbita geoestacionaria

Podríamos poner una estación de energía solar en órbita geoestacionaria; podría tener grandes espejos muy muy ligeros y, desde su punto de vista, el sol estaría estacionario y estaría disponible el 95% del tiempo (un pequeño espacio cada día cuando el sol se eclipsaba) por la tierra) para que la energía pueda enfocarse en algún tipo de generador

Eso podría generar energía a muy bajo costo

Luego tenemos que llevar el poder a la tierra: la mejor manera de hacerlo es con microondas

Una antena de microondas (Rectenna) es realmente simple y barata y 99% eficiente, se vería un poco como un alambre de gallina, básicamente consiste en cables separados a la distancia correcta para interceptar las microondas

En la tierra tendríamos una antena grande, digamos 10 km de lado, que se elevaría a dos o tres metros sobre el suelo y el suelo debajo se usa para cultivar pastos y alimentar a las vacas

¡Tengamos mucho poder! 10 Gw: ¡más que la mayor central nuclear! – eso es 10,000,000,000 Watts – eso sería más de 10 km cuadrados

Eso es solo 100 vatios por metro cuadrado (compárelo con la luz solar a 1000 vatios por metro cuadrado

En la práctica, tendrías una mayor potencia en el centro y la desconectarías cuando llegue a los bordes

Sus vacas estarían sujetas a aproximadamente 1 vatio / metro cuadrado.

Por lo tanto, su satélite de energía se mantendría por encima de su “Granja Rectenna”, enviando energía

Si el “rayo” se moviera, lo apagarías, ¡pero no es exactamente un rayo de la muerte! es solo 1/10 del poder de la luz solar

Las aves que vuelan a través de él podrían verse afectadas, pero no las freirá, por lo que es posible que deba evitar las rutas migratorias o cerrarlas durante la migración

En muchos sentidos, esto sería mejor que una granja de energía solar: el problema con la energía solar en la tierra es que el sol sangriento sigue moviéndose, y peor aún, se esconde durante horas todos los días.

Pero al final todo se reduce al costo, y el mayor costo para un “Power Satellite” es conseguir las piezas allí, tal vez con los nuevos refuerzos reutilizables de Musk alguien revisará esto y descubrirá que es económico, probablemente más barato que Nuclear

Answer 6

En la década de 1970, durante la crisis energética, se sugirió un plan para hacer exactamente eso, pero desde la órbita. Los grandes colectores solares orbitarían la Tierra en órbita geosíncrona, recogerían la energía y la transmitirían a las estaciones terrestres a través de microondas. Habría funcionado también, pero la gente temía que comenzaran a desviarse y luego microondas a su paso. El miedo era tan grande, por no mencionar los costos, que a pesar de la seguridad de que las microondas dejarían de transmitirse si salía automáticamente de la estación, los planes se eliminaron.

Answer 7

La energía solar de los satélites solares geoestacionarios podría transmitirse en forma de microondas al suelo y reunirse con antenas. Si esto es seguro o no, no puedo responder.

Aquí, encontré este interesante artículo que lo explica todo muy bien:
Una introducción a la recolección de energía solar desde el espacio

Answer 8

¿Por qué poner una estación de energía solar en la Luna? La Luna siempre tiene la misma cara hacia la Tierra. Así que la mitad del tiempo está en la oscuridad del sol. ¿Cuál es la ventaja de eso para el poder de la Tierra? Y luego necesita transmitir la potencia a más de 238,000 millas. No es una operación eficiente.

Answer 9

Me parece que usar la energía para extraer gas de hidrógeno (H2) o gas de helio y luego enviarlo de regreso a través de algún tipo de cañón EM funcionaría razonablemente bien.

Podrías hacer tanques para contener el H2 o el Helio a partir de materiales locales que se encuentran en la luna, por lo que una vez que consigas la instalación de fabricación y el cañón EM, todo será un envío de ida.

En cuanto a la seguridad, si los tanques individuales fueran relativamente pequeños, podrían tener superficies de aire y volar y aterrizar en cualquier lugar donde tenga un terreno plano. Sabemos cómo hacer drones seguros, por lo que eso no parece ser un problema.

Answer 10

Ni siquiera es vagamente factible, y no se puede hacer. No hay una estación de energía de microondas de SIM CITY QUE SE PUEDE CONSTRUIR PARA HACER ESO. La central eléctrica en la luna sería para los astronautas allí.

Answer 11

La energía nuclear parece una mala idea para el espacio, a menos que el material se pueda transportar de forma segura. La energía solar es generalmente una mejor opción, excepto para viajar lejos del sol, donde no es posible recolectar suficiente energía solar. Esperar a que se desarrolle la energía de fusión también sería una buena opción. No tiene sentido enviar energía a la Tierra. Esto es simplemente tonto. La Tierra recibe mucha luz solar.

Answer 12

Las centrales nucleares o cualquier fuente de energía para nuestros fines generarían electricidad como energía. Ahora no hemos podido encontrar ninguna forma de almacenamiento de electricidad en grandes cantidades. Solo conocemos baterías y dependen de reacciones químicas y no son opciones escalables. Tan insistente que no podemos al menos por ahora.

Answer 13

Mi suposición (no soy un experto en esto) es que cualquier transporte de una cantidad de potencia suficiente para ser útil también sería un arma. Piensa en megavatios o gigavatios que bajan a través de las nubes …