περιβάλλοντος

Κλιματικοί και διαστημικοί πόροι του κόσμου. Χρήση διαστημικών πόρων

Πίνακας περιεχομένων:

Κλιματικοί και διαστημικοί πόροι του κόσμου. Χρήση διαστημικών πόρων
Κλιματικοί και διαστημικοί πόροι του κόσμου. Χρήση διαστημικών πόρων

Βίντεο: Κλιματική αλλαγή και Φαινόμενο Θερμοκηπίου 2024, Ιούνιος

Βίντεο: Κλιματική αλλαγή και Φαινόμενο Θερμοκηπίου 2024, Ιούνιος
Anonim

Επί του παρόντος, αποδίδεται μεγάλη προσοχή στη χρήση εναλλακτικών πηγών διαφόρων πόρων. Για παράδειγμα, η ανθρωπότητα έχει εμπλακεί εδώ και καιρό στην ανάπτυξη της παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες ουσίες και υλικά, όπως η θερμότητα του πυρήνα του πλανήτη, η παλίρροια, το ηλιακό φως και ούτω καθεξής. Το ακόλουθο άρθρο θα εξετάσει τους κλιματικούς και διαστημικούς πόρους του κόσμου. Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι ότι είναι ανανεώσιμες. Κατά συνέπεια, η πολλαπλή χρήση τους είναι επαρκώς αποτελεσματική και τα αποθεματικά μπορούν να θεωρηθούν απεριόριστα.

Image

Πρώτη κατηγορία

Οι πόροι του κλίματος παραδοσιακά νοούνται ως η ενέργεια του ήλιου, του ανέμου και ούτω καθεξής. Ο όρος αυτός ορίζει διάφορες ανεξάντλητες φυσικές πηγές. Και μια παρόμοια κατηγορία πήρε το όνομά της ως αποτέλεσμα του γεγονότος ότι οι πόροι που περιλαμβάνονται στη σύνθεσή της χαρακτηρίζονται από ορισμένα ιδιαίτερα κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής. Επιπλέον, σε αυτήν την ομάδα διακρίνεται μια υποκατηγορία. Ονομάζεται γεωργο-κλιματικός πόρος. Οι κύριοι καθοριστικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη δυνατότητα ανάπτυξης τέτοιων πηγών είναι ο αέρας, η θερμότητα, η υγρασία, το φως και άλλα θρεπτικά συστατικά.

Image

Διαστημικοί πόροι

Με τη σειρά της, η δεύτερη από τις κατηγορίες που παρουσιάστηκαν προηγουμένως συνδυάζει ανεξάντλητες πηγές που βρίσκονται εκτός των συνόρων του πλανήτη μας. Αυτές περιλαμβάνουν τη γνωστή ενέργεια του Ήλιου. Θα το εξετάσουμε λεπτομερέστερα.

Τρόποι χρήσης

Αρχικά, περιγράφουμε τις κύριες κατευθύνσεις ανάπτυξης της ηλιακής ενέργειας ως συστατικό στοιχείο της ομάδας των κοσμικών πόρων του κόσμου. Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο θεμελιώδεις ιδέες. Το πρώτο είναι να ξεκινήσει ένας ειδικός δορυφόρος εξοπλισμένος με μια σημαντική ποσότητα ηλιακών συλλεκτών σε χαμηλή τροχιά της Γης. Μέσω φωτοκύτταρων, το φως που πέφτει στην επιφάνεια τους θα μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια και στη συνέχεια θα μεταδοθεί σε ειδικούς σταθμούς λήψης στη Γη. Η δεύτερη ιδέα βασίζεται σε μια παρόμοια αρχή. Η διαφορά είναι ότι οι διαστημικοί πόροι θα συγκεντρωθούν μέσω ηλιακών συλλεκτών, οι οποίοι θα εγκατασταθούν στον ισημερινό του φυσικού δορυφόρου της Γης. Σε αυτή την περίπτωση, το σύστημα θα σχηματίσει τη λεγόμενη "ζώνη φεγγαριού".

Image

Μετάδοση ισχύος

Φυσικά, οι φυσικοί πόροι διαστήματος, όπως και οποιοσδήποτε άλλος, θεωρούνται αναποτελεσματικοί χωρίς την αντίστοιχη ανάπτυξη αυτού του κλάδου. Και γι 'αυτό απαιτείται η αποτελεσματική παραγωγή, η οποία είναι αδύνατη χωρίς μεταφορά υψηλής ποιότητας. Ως εκ τούτου, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στις μεθόδους μεταφοράς ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες στη Γη. Επί του παρόντος έχουν αναπτυχθεί δύο κύριες μέθοδοι: μέσω ραδιοκυμάτων και δέσμης φωτός. Εντούτοις, ένα πρόβλημα προέκυψε σε αυτό το στάδιο. Η ασύρματη μεταφορά ενέργειας στη Γη θα πρέπει να παρέχει με ασφάλεια έναν χώρο. Η συσκευή, η οποία με τη σειρά της θα διεξάγει τέτοιες ενέργειες, δεν πρέπει να έχει καταστροφικές επιπτώσεις στο περιβάλλον και τους οργανισμούς που ζουν σε αυτήν. Δυστυχώς, η μεταφορά μετατρεπόμενης ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ορισμένη περιοχή συχνοτήτων είναι ικανή να ιονίζει τα άτομα των ουσιών. Έτσι, το μειονέκτημα του συστήματος είναι ότι οι διαστημικοί πόροι μπορούν να μεταδοθούν μόνο με έναν αρκετά περιορισμένο αριθμό συχνοτήτων.

Image

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Όπως κάθε άλλη τεχνολογία, η προηγουμένως παρουσιαζόμενη τεχνολογία έχει τα δικά της χαρακτηριστικά, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν το γεγονός ότι οι διαστημικοί πόροι εκτός του εγγύς χώρου θα είναι πολύ πιο προσιτοί για χρήση. Για παράδειγμα, ηλιακή ενέργεια. Μόνο το 20-30% του συνόλου του φωτός που εκπέμπεται από το αστέρι μας πέφτει στην επιφάνεια του πλανήτη. Ταυτόχρονα, το φωτοκύτταρο, το οποίο θα βρίσκεται σε τροχιά, θα λάβει περισσότερο από 90%. Επιπλέον, μεταξύ των πλεονεκτημάτων που διαθέτουν οι διαστημικοί πόροι του κόσμου, μπορούμε να διακρίνουμε την ανθεκτικότητα των χρησιμοποιούμενων δομών. Μια παρόμοια περίσταση είναι δυνατή εξαιτίας του γεγονότος ότι εκτός του πλανήτη δεν υπάρχει ούτε η ατμόσφαιρα ούτε η επίδραση της καταστρεπτικής δράσης του οξυγόνου και των άλλων στοιχείων του. Ωστόσο, οι διαστημικοί πόροι της Γης έχουν σημαντικό αριθμό ελλείψεων. Ένα από τα πρώτα είναι το υψηλό κόστος παραγωγής και μεταφορικών μέσων. Το δεύτερο μπορεί να θεωρηθεί ως μη προσπελασιμότητα και πολυπλοκότητα της λειτουργίας. Επιπλέον, απαιτείται επίσης σημαντικός αριθμός ειδικευμένου προσωπικού. Το τρίτο μειονέκτημα τέτοιων συστημάτων μπορεί να θεωρηθεί σημαντική απώλεια στη μεταφορά ενέργειας από έναν διαστημικό σταθμό στη Γη. Σύμφωνα με τους εμπειρογνώμονες, οι μεταφορές που περιγράφονται παραπάνω θα διαρκέσουν έως και το 50% της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται.

Image

Σημαντικά χαρακτηριστικά

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η εν λόγω τεχνολογία έχει ορισμένα διακριτικά χαρακτηριστικά. Ωστόσο, καθορίζουν την εύκολη διαθεσιμότητα της διαστημικής ενέργειας. Παραθέτουμε τον πιο σημαντικό από αυτούς. Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να σημειωθεί το πρόβλημα της εξεύρεσης δορυφορικού σταθμού σε ένα μέρος. Όπως και σε όλους τους άλλους νόμους της φύσης, ο κανόνας δράσης και αντίδρασης θα λειτουργήσει εδώ. Συνεπώς, αφενός, η πίεση των ροών ηλιακής ακτινοβολίας θα επηρεάσει, και αφετέρου την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του πλανήτη. Η αρχική θέση του δορυφόρου θα πρέπει να υποστηρίζεται από κλιματικούς και διαστημικούς πόρους. Η επικοινωνία μεταξύ του σταθμού και των δεκτών στην επιφάνεια του πλανήτη θα πρέπει να διατηρείται σε υψηλό επίπεδο και να παρέχεται με τον απαιτούμενο βαθμό ασφάλειας και ακρίβειας. Αυτό είναι το δεύτερο χαρακτηριστικό που χαρακτηρίζει τη χρήση των διαστημικών πόρων. Το τρίτο παραδοσιακά περιλαμβάνει την αποτελεσματική απόδοση των φωτοκυττάρων και των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ακόμη και σε δύσκολες συνθήκες, για παράδειγμα, σε υψηλές θερμοκρασίες. Το τέταρτο χαρακτηριστικό, το οποίο επί του παρόντος δεν επιτρέπει τη γενική διαθεσιμότητα των παραπάνω τεχνολογιών, είναι το μάλλον υψηλό κόστος τόσο των οχημάτων εκτόξευσης όσο και των ίδιων των διαστημικών σταθμών.

Άλλα χαρακτηριστικά

Λόγω του γεγονότος ότι οι πόροι που είναι επί του παρόντος διαθέσιμοι στη Γη είναι ως επί το πλείστον μη ανανεώσιμοι και η κατανάλωσή τους από την ανθρωπότητα με την πάροδο του χρόνου αυξάνεται, με την προσέγγιση της στιγμής της πλήρους εξαφάνισης των σημαντικότερων πόρων, οι άνθρωποι σκέφτονται ολοένα και περισσότερο τη χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Συγκεκριμένα, περιλαμβάνουν αποθέματα αποθέματος ουσιών και υλικών. Ωστόσο, εκτός από τη δυνατότητα αποτελεσματικής εξόρυξης από την ενέργεια του Ήλιου, η ανθρωπότητα εξετάζει άλλες εξίσου ενδιαφέρουσες δυνατότητες. Για παράδειγμα, η ανάπτυξη αποθέσεων πολύτιμων ουσιών για γήινες εκτάσεις μπορεί να πραγματοποιηθεί σε διαστημικά σώματα που βρίσκονται στο ηλιακό μας σύστημα. Ας εξετάσουμε ορισμένες από αυτές με περισσότερες λεπτομέρειες.

Σελήνη

Image

Οι πτήσεις σε αυτό εδώ και καιρό έχουν πάψει να είναι πτυχές της επιστημονικής φαντασίας. Σήμερα, οι δορυφόροι του πλανήτη μας οργώνονται με ερευνητικούς ανιχνευτές. Ήταν χάρη σε αυτές που η ανθρωπότητα έμαθε ότι η σεληνιακή επιφάνεια έχει μια σύνθεση παρόμοια με τη γήινη φλούδα. Κατά συνέπεια, είναι δυνατό να αναπτυχθούν αποθέσεις τέτοιων πολύτιμων ουσιών όπως το τιτάνιο και το ήλιο.

Άρη

Image

Ο λεγόμενος "κόκκινος" πλανήτης έχει επίσης πολλά ενδιαφέροντα πράγματα. Σύμφωνα με μελέτες, η κρούστα του Άρη είναι πολύ πιο πλούσια σε καθαρά μεταλλικά μεταλλεύματα. Έτσι, σε αυτό στη μελλοντική ανάπτυξη των αποθεμάτων χαλκού, κασσίτερου, νικελίου, μολύβδου, σιδήρου, κοβαλτίου και άλλων πολύτιμων ουσιών μπορεί να ξεκινήσει. Επιπλέον, είναι πιθανό ο Άρης να θεωρείται ο κύριος προμηθευτής σπάνιων μεταλλευμάτων. Για παράδειγμα, όπως το ρουθήνιο, το σκάνδιο ή το θόριο.

Γίγαντες πλανήτες

Ακόμη και οι μακρινοί γείτονες του πλανήτη μας μπορούν να μας εφοδιάσουν με πολλές ουσίες απαραίτητες για την κανονική ύπαρξη και την περαιτέρω ανάπτυξη της ανθρωπότητας. Έτσι, οι αποικίες στην άκρη του ηλιακού μας συστήματος θα παράσχουν πολύτιμες χημικές πρώτες ύλες στη Γη.