Загадки звездных островов. Книга 2 (сборник)

Не исключено, что нитиноловая электростанция будет и на космических кораблях. Почему бы не использовать на пользу перепад температур освещенного и теневого бортов космического аппарата, который составляет более ста градусов?

Есть еще один способ получения энергии с помощью Солнца, который, как считают ученые, в будущем очень перспективен. Это разложение воды на водород и кислород под действием солнечного света и соответствующих катализаторов. Водород хорошее топливо, причем топливо экологически чистое, не дающее вредных отходов. Можно извлечь водород из воды электролитически, то есть разлагая воду с помощью электрического тока, но это довольно дорого. Вся проблема получения водорода из воды с помощью солнечного света сводится к нахождению катализаторов. Работы в этом направлении начаты лишь в последние годы, но уже первые результаты выглядят довольно обнадеживающе. Ряд катализаторов для основных стадий разложения воды был недавно разработан в нашей стране в Институте химической физики АН СССР и Институте катализа Сибирского отделения АН СССР. Для этих же целей советскими учеными были предложены активные в фотосинтезе вещества, выделяемые из растений и бактерий.

Помимо экологической чистоты, другими важными достоинствами водородной энергетики являются, можно сказать, безграничные запасы воды — сырья для получения водорода — и удобство его транспортировки по трубопроводу (ученые считают, что затраты на транспортировку водорода на большие расстояния будут почти такими же, как и на передачу электрической энергии). С приходом водородной энергетики мы получим и экологически чистый автомобиль. Кстати, в разных городах нашей страны прошли успешные испытании обычные серийные автомобили, которые вместо бензина использовали водород. Ученые предполагают, что со временем водородная энергетика станет экономически выгодной для широкого применения.

Электростанции на орбите

Базируясь только на Земле, солнечной энергетике не выбиться в лидеры. Мешает атмосферный зонтик над нашей планетой и суточные вариации солнечного потока. Кроме того, у наземной крупномасштабной гелиоэнергетики есть еще один недостаток, о котором мы уже упоминали и с которым в будущем придется считаться. Из-за малой плотности энергии солнечного потока под концентраторы или фотоэлементы придется отчуждать большие площади. Например, по расчетам ученых, для выработки всей потребляемой сегодня в нашей стране электроэнергии с помощью серийных промышленных полупроводниковых преобразователей с коэффициентом полезного действия, равным 10 процентам, понадобилось бы занять под солнечные электростанции около 10 тысяч квадратных километров в среднеазиатских районах. Но нужно учесть, что наземная солнечная энергетика не всепогодна, а потому надо будет иметь солнечные электростанции-дублеры, разнесенные друг относительно друга на значительные расстояния. Кроме того, потребности в энергетике непрерывно растут, и, следовательно, придется увеличивать площадь отчужденных земель и именно в южных районах, которые имеют большие перспективы в области сельскохозяйственного производства. Спрос же на сельскохозяйственную продукцию лавинно нарастает. Так, статистики утверждают, что до начала нового тысячелетия, то есть за двадцать неполных лет, для обеспечения продовольственной стабильности в мире должно быть произведено продовольствия столько же, сколько его было произведено за всю предыдущую историю развития сельского хозяйства на планете.

А между тем, совсем рядом в межпланетном пространстве бесполезно для человечества пропадает энергия Солнца. Там нет восходов и закатов, нет облаков, нет атмосферы. Интенсивность потока солнечного излучения в космосе в десять раз больше, чем на Земле, а отсутствие гравитации и ветра позволяет строить протяженные многокилометровые конструкции. "Что странного в идее воспользоваться этой энергией?" — писал К. Э. Циолковский.

Есть в околоземном космосе замечательная орбита. Называют ее стационарной, или геостационарной. Находится она на расстоянии примерно 36 тысяч километров от Земли. Спутник на этой орбите будет перемешаться с такой же угловой скоростью, с какой вращается наша Земля вокруг своей оси, и потому для земного наблюдателя он будет казаться неподвижным. Свойство это оказалось очень полезным особенно для целей связи. С помощью трех спутников, размещенных на стационарной орбите, можно, в принципе, организовать глобальную всемирную связь. Советские связные спутники "Радуга", "Экран", "Горизонт" уже несут рабочую вахту на стационарной орбите. Правда, выводить космические аппараты на эту орбиту непросто. Например, чтобы вывести связной спутник на стационарную орбиту с территории нашей страны, нужна ракета такая же мощная, как для полета к Луне. Поэтому стационарные спутники запускаются ракетой-носителем "Протон", которая используется и для запуска почти двадцатитонных "Салютов" или многотонных "Лун".