Климатични и космически ресурси на света. Използване на космически ресурси

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-12 04:01

В момента се отделя много внимание на използването на алтернативни източници на всякакви ресурси. Например, човечеството отдавна се занимава с разработването на енергия от възобновяеми вещества и материали, като топлината на ядрото на планетата, приливите и отливите, слънчевата светлина и т.н. В статията по-долу ще бъдат разгледани климатичните и космическите ресурси на света. Основното им предимство е, че са възобновяеми. Следователно тяхното многократно използване е доста ефективно, а резервите могат да се считат за неограничени.

Първа категория

Климатичните ресурси традиционно се разбират като енергията на слънцето, вятъра и т.н. Този термин определя различни неизчерпаеми природни източници. И тази категория получи името си в резултат на факта, че ресурсите, включени в нейния състав, се характеризират с определени особености на климата.регион. Освен това в тази група се обособява и подкатегория. Нарича се агроклиматични ресурси. Въздух, топлина, влага, светлина и други хранителни вещества са основните определящи фактори, влияещи върху възможността за развитие на такива източници.

Космически ресурси

От своя страна, втората от представените по-рано категории съчетава неизчерпаеми източници, които са извън нашата планета. Добре познатата енергия на Слънцето може да се отдаде на броя на такива. Ще го разгледаме по-подробно.

Използва

За начало нека характеризираме основните направления на развитие на слънчевата енергия като компонент от групата "Космически ресурси на света". В момента има две основни идеи. Първият е да изведе в ниска околоземна орбита специален спътник, оборудван със значителен брой слънчеви панели. С помощта на фотоклетки светлината, падаща върху повърхността им, ще се преобразува в електрическа енергия и след това ще бъде предадена на специални приемни станции на Земята. Втората идея се основава на подобен принцип. Разликата е във факта, че космическите ресурси ще се събират с помощта на слънчеви батерии, които ще бъдат инсталирани на екватора на естествения спътник на Земята. В този случай системата ще образува така наречения "лунен пояс".

Енергиен трансфер

Разбира се, космическите природни ресурси, както всички други, се считат за неефективнибез подходящо развитие на индустрията. А това изисква ефективно производство, което е невъзможно без висококачествен транспорт. Ето защо трябва да се обърне значително внимание на методите за пренос на енергия от слънчеви панели към Земята. В момента са разработени два основни метода: чрез радиовълни и светлинен лъч. На този етап обаче възникна проблем. Безжичното предаване на енергия към Земята трябва безопасно да доставя космически ресурси. Устройството, което от своя страна ще извършва подобни действия, не трябва да има разрушителен ефект върху околната среда и организмите, живеещи в нея. За съжаление, предаването на преобразувана електрическа енергия в определен честотен диапазон е способно да йонизира атомите на веществата. По този начин, недостатъкът на системата е, че космическите ресурси могат да се предават само на доста ограничен брой честоти.

Плюсове и минуси

Като всяка друга технология, представената по-рано има свои собствени характеристики, предимства и недостатъци. Едно от предимствата е, че космическите ресурси извън околоземното пространство ще бъдат много по-достъпни за използване. Например слънчева енергия. Само 20-30% от цялата светлина, излъчвана от нашата звезда, удря повърхността на планетата. В същото време фотоклетката, която ще се намира в орбита, ще получи повече от 90%. Освен това сред предимствата, които притежават космическите ресурси на света, може да се отбележи издръжливосттаизползвани структури. Такова обстоятелство е възможно поради факта, че извън планетата няма нито атмосферата, нито влиянието на разрушителното действие на кислорода и другите му елементи. Въпреки това космическите ресурси на Земята имат значителен брой недостатъци. Един от първите е високата цена на производствените и транспортните съоръжения. Вторият може да се счита за недостъпност и сложност на работа. Освен това ще е необходим и значителен брой специално обучен персонал. Третият недостатък на такива системи могат да се считат за значителни загуби при предаването на енергия от космическата станция към Земята. Според експерти гореописаният транспорт ще отнеме до 50 процента от цялата произведена електроенергия.

Важни характеристики

Както споменахме по-рано, въпросната технология има някои отличителни характеристики. Те обаче са тези, които определят наличието на космическа енергия. Изброяваме най-важните от тях. На първо място, трябва да се отбележи проблемът с намирането на сателитна станция на едно място. Както във всички други природни закони, тук ще действат правилата за действие и реакция. Следователно, от една страна, налягането на потоците слънчева радиация ще повлияе, а от друга страна, електромагнитното излъчване на планетата. Първоначалната позиция на спътника ще трябва да бъде подкрепена от климатични и космически ресурси. Комуникацията между станцията и приемниците на повърхността на планетата трябва да се поддържа на високо ниво иосигуряват необходимата степен на безопасност и точност. Това е втората характеристика, която характеризира използването на космическите ресурси. Третото традиционно се отнася до ефективната работа на фотоклетките и електронните компоненти дори при трудни условия, например при високи температури. Четвъртата характеристика, която в момента не позволява общата наличност на горните технологии, е доста високата цена както на ракетите-носители, така и на самите космически електроцентрали.

Други функции

Поради факта, че ресурсите, които в момента са налични на Земята, са предимно невъзобновяеми, а потреблението им от човечеството, напротив, нараства с времето, с наближаването на момента на пълно изчезване на най- важни ресурси, хората все повече мислят за използване на алтернативни енергийни източници. Те включват и космически резерви от вещества и материали. Въпреки това, освен възможността за ефективно извличане от енергията на Слънцето, човечеството обмисля и други също толкова интересни възможности. Например разработването на находища на ценни за земляните вещества може да се извърши върху космически тела, разположени в нашата слънчева система. Нека разгледаме по-отблизо някои от тях.

Луна

Полетът отдавна е престанал да бъде аспект на научната фантастика. В момента сателитът на нашата планета се обхожда от изследователски сонди. Именно благодарение на тях човечеството научи, че лунниятПовърхността има състав, подобен на този на земната кора. Следователно там е възможно разработването на находища на такива ценни вещества като титан и хелий.

Марс

Има и много интересни неща на така наречената "червена" планета. Според проучвания, кората на Марс е много по-богата на чисти метални руди. Така в бъдеще върху него може да започне разработването на находища на мед, калай, никел, олово, желязо, кобалт и други ценни вещества. Освен това е възможно Марс да се счита за основен доставчик на редки метални руди. Например, като рутений, скандий или торий.

Гигантски планети

Дори далечните съседи на нашата планета могат да ни доставят много вещества, необходими за нормалното съществуване и по-нататъшното развитие на човечеството. Така колониите в далечните краища на нашата слънчева система ще доставят на Земята ценни химически суровини.

Астероиди

В момента учените са решили, че гореописаните космически тела, разораващи пространствата на Вселената, могат да се превърнат в най-важните станции за осигуряване на множество необходими ресурси. Например, на някои астероиди, с помощта на специализирано оборудване и задълбочен анализ на получените данни, бяха открити такива ценни метали като рубидий и иридий, както и желязо. Наред с други неща, гореописаните космически тела са отлични доставчици на сложно съединение, което носиимето е деутерий. В бъдеще се планира използването на това конкретно вещество като основно гориво за електроцентрали на бъдещето. Още един важен въпрос трябва да се отбележи отделно. В момента определен процент от населението на света страда от постоянен недостиг на вода. В бъдеще подобен проблем може да се разпространи в по-голямата част от планетата. В този случай именно астероидите могат да станат доставчици на такъв жизненоважен ресурс. Тъй като много от тях съдържат прясна вода под формата на лед.