Разработка проекта космической электростанции

Опубликован

Идея проекта

Полное название проекта
Разработка проекта космической электростанции
Руководитель
Булат Насибуллин
Заявлен
13 ноября 2018, 13:13
Категории проекта
  • На конкурс «InnoMake» 2018
  • Young
  • Inno
  • AeroNet
  • FoodNet
Ключевые слова проекта
  • альтернативная энергетика
  • солнечные батареи
  • солнечная энергия
Площадка конкурса
Реактор

Решаемая проблема / Замысел / Гипотеза

Согласно прогнозам ООН рост численности населения Земли продолжится и к концу 21 века достигнет 12 млрд человек. Это приведет к серьезному увеличению энергопотребления во всех областях: промышленности, транспорта, сельского хозяйства и т.д.
Так как энергетика человечества базируется в основном на углеродном и углеводородном топливе (нефть, газ) это приведет к серьезному изменению климата Земли. Если использовать и дальше существующие технологии, то энергопотребление уже через 100 лет приблизится к предельному экологическому значению, которое может выдержать биосфера Земли.
Для избежания этого человечество нуждается в альтернативных источниках энергии, существенно отличающихся от используемых в настоящее время.
Одним из самых перспективных видов альтернативной энергетики является космическая. Космическая энергетика - вид энергетики, предусматривающей использование энергии Солнца для выработки электроэнергии, с расположением энергетической станции на земной орбите или на Луне.

Подход к решению проблемы / Технология реализации замысла / Способ проверки гипотезы

Размещать крупные панели солнечных батарей на геостационарной орбите, а вырабатываемую ими энергию передавать на поверхность Земли хорошо сфокусированным пучком СВЧ-излучения, преобразовывать её затем в энергию постоянного или переменного тока технической частоты и раздавать потребителям. Такая схема позволяет использовать интенсивный поток солнечного излучения, существующий на геостационарной орбите и передавать полученную энергию на поверхность Земли непрерывно, вне зависимости от времени суток и погодных условий. За счёт естественного наклона экваториальной плоскости к плоскости эклиптики с углом 23,5 град., спутник, расположенный на геостационарной орбите, освещён потоком солнечной радиации практически непрерывно за исключением небольших отрезков времени вблизи дней весеннего и осеннего равноденствия, когда этот спутник попадает в тень Земли. Предполагаемый спутник будет оснащён лёгкими зеркалами на основе тонкоплёночной оптики. Эти зеркала фокусируют солнечный свет на панели солнечных батарей для выработки электроэнергии, которая, в свою очередь, преобразуется микроволновое сверхвысокочастотное излучение.
Микроволны могут передаваться через атмосферу Земли на частоте от 2,45 до 5,8 гигагерца. Оптимальным считается нижний диапазон – дальнейшее увеличение частоты (и пропорциональное уменьшение размеров передатчика) невыгодно, поскольку сверхвысокочастотное излучение имеет более высокий уровень атмосферной адсорбции
Лучи из космоса захватываются ректенной и преобразуются обратно в электричество.

Галерея проекта

    План проекта

    Лидер проекта
    Булат Насибуллин
    1

    Рассчитать стоимость реализации проекта и срок окупаемости

    Исполнитель:
    не назначен
    Срок:
    1 августа 2020
    Статус:
    в работе

    Описание и инструкции

    Оценить экономическую целесообразность реализации проекта.

    Ключевые слова задачи

    • стоимость

    Компетенции

    1. умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других участников деятельности, эффективно разрешать конфликты
    2. в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности
    3. владение языковыми средствами – умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать адекватные языковые средства
    4. сформированность экономического мышления: умения принимать рациональные решения в условиях относительной ограниченности доступных ресурсов, оценивать и принимать ответственность за их возможные последствия для себя, своего окружения и общества в целом
    5. владение навыками поиска актуальной экономической информации в различных источниках, включая Интернет; умение различать факты, аргументы и оценочные суждения; анализировать, преобразовывать и использовать экономическую информацию для решения практических задач в учебной деятельности и реальной жизни
    6. сформированность навыков проектной деятельности: умение разрабатывать и реализовывать проекты экономической и междисциплинарной направленности на основе базовых экономических знаний и ценностных ориентиров
    7. сформированность представлений об экономической науке как системе теоретических и прикладных наук; особенностях её методологии и применимости экономического анализа в других социальных науках; понимание эволюции и сущности основных направлений современной экономической науки
    8. владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения
    9. способен понимать и анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы
    10. способен понимать движущие силы и закономерности исторического процесса; события и процессы экономической истории; место и роль своей страны в истории человечества и в современном мире
    Приложенных файлов нет
    2

    Анализ влияния процесса реализации проекта на окружающую среду

    Исполнитель:
    Булат Насибуллин
    Срок:
    15 декабря 2020
    Статус:
    в работе

    Описание и инструкции

    Оценить ущерб биосфере Земли от добычи и получения алюминиевых сплавов, кремния и других строительных материалов солнечной космической электростанции.

    Проанализировать последствия перевозки деталей станции на геостационарную орбиту.

    Ключевые слова задачи

    • экология

    Компетенции

    1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
    2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
    3. в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности
    4. сформированность представлений об экологической культуре как условии достижения устойчивого (сбалансированного) развития общества и природы, об экологических связях в системе «человек–общество–природа»
    5. сформированность экологического мышления и способности учитывать и оценивать экологические последствия в разных сферах деятельности
    6. владение умениями применять экологические знания в жизненных ситуациях, связанных с выполнением типичных социальных ролей
    7. владение знаниями экологических императивов, гражданских прав и обязанностей в области энерго- и ресурсосбережения в интересах сохранения окружающей среды, здоровья и безопасности жизни
    8. сформированность личностного отношения к экологическим ценностям, моральной ответственности за экологические последствия своих действий в окружающей среде
    9. сформированность способности к выполнению проектов экологически ориентированной социальной деятельности, связанных с экологической безопасностью окружающей среды, здоровьем людей и повышением их экологической культуры.
    Приложенных файлов нет