Топливо будущего Гелий-3

Сб, 10/03/2015 - 21:40

Пик вечного света

Последние исследования показали, что на Луне существует область, в которой Солнце никогда не заходит, то есть «пик вечного света» (как его назвали ученые). Ось вращения Луны наклонена на 1.5 градуса относительно плоскости земной орбиты вокруг Солнца, в результате на Луне слаборазличимы времена года и эффектная освещенность полюсов. Малый наклон оси означает, что дно кратеров и обращенные к полюсам стенки вообще не видят солнца. Был поставлен проблемный вопрос о существовании на Луне таких поверхностей, которые с солнцем никогда не расстаются. Считалось, что на Луне нет «пиков вечного света», хотя некоторые исследования позволили идентифицировать несколько северных территорий, которые освещены 95% времени. Американские ученые показали, что есть места и со 100%-ной освещенностью, по крайней мере, лунным летом. Об обнаружении этого участка сообщила группа астрономов во главе с Беном Расси из университета Джонса Хопкинса. Исследователи проанализировали снимки лунных полюсов, сделанные в 1994 году космическим кораблем «Клементина», смоделировали обстановку и доказали возможность освещенности разных областей спутника. На краю 73-километрового кратера Пири обнаружено четыре участка, где солнце не заходит целый день.

Глобальность задач

Одной из главных функций государства, особенно в XX веке, было формулирование перед научным сообществом задач на грани воображения. Это касается и бывшего Советского Союза: электрификация, индустриализация, создание атомной бомбы, первый спутник, освоение Арктики, поворот рек и т.п., так что слова из песни «Мы рождены, чтоб сказку сделать былью!» имели вполне осязаемый смысл. Говорят, в свое время в США перед входом в Диснейленд висел огромный плакат с надписью: «Мы и наша страна можем все, единственное, что нас лимитирует, это границы нашего воображения». Все это было недалеко от истины: быстрый и эффективный атомный проект, фантастически успешная лунная программа, стратегическая оборонная инициатива (СОИ), вконец доконавшая советскую экономику.

Не осталось в стороне от глобальных проблем и недавнее руководство США. С легкой руки президента Джорджа Буша, его сенсационная речь в штаб-квартире НАСА, где он объявил о планах колонизации Луны и Марса, — взволновала общественность. Как бы ни была сильна предвыборная составляющая космических прожектов президента, покорение других планет является одним из самых заветных желаний человечества. Однако, президент Буш не счел нужным сказать о том, что план колонизации Луны — не столько космическая, сколько экономическая программа. Эта стратегия со временем может помочь США контролировать мировой энергетический рынок и поставить на колени планету, которая как раз к тому моменту подойдет к рубежу глобального кризиса, связанного с истощением углеводородного топлива.

Судя по сообщениям СМИ, американские специалисты успешно работают над реализацией данного проекта, связанного с использованием лунного гелия. В проектировании горных работ на Луне, как и в экспериментальных исследованиях термоядерного синтеза гелия-3, они заметно продвинулись вперед. Небезынтересно, что сторонники развития работ по гелию в США недавно заняли ключевые посты в Консультативном совете НАСА. Его председателем назначен доктор Х.Шмитт, а в состав входит профессор Джералд Калсински.

Возможность использования привозимого с Луны гелия-3 в качестве топлива для термоядерного синтеза стала обсуждаться в конце 80-х — начале 90-х годов XX в. В 1995 г. на заседании Президиума РАН академик Эрик Галимов выступил с докладом «О необходимости возвращения к исследованиям Луны». В числе других была упомянута проблема скорого исчерпания энергетических ресурсов и вероятное ее решение в будущем за счет гелия-3.

В России в 1998 г. под руководством Галимова (в то время президента Международной рабочей группы по исследованиям Луны) состоялась 3-я международная конференция по исследованию и освоению Луны, на которой американские физики Лоуренс Тейлор и Джералд Калсински сделали сообщение под интригующим названием «Гелий-3 на Луне — Персидский залив XXI века». В 2003 г. Президиум РАН обсудил доклад Галимова «О состоянии исследования Луны и планет», в котором снова был поставлен вопрос о гелии-3. В июне 2006 г. директор Института термоядерных исследований Университета штата Висконсин (США) профессор Джералд Калсински выступил в Институте геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ) с сообщением об экспериментах по термоядерному синтезу на гелии-3 в США.

По мнению академика Э.Галимова, России нужно развивать добычу энергии с помощью гелия-3. России, одной из мощных космических держав, следует уже сейчас потратиться на долгосрочную космическую программу, которая позволит доставлять его с Луны на Землю, а все расходы должны окупиться с лихвой, тем более что Луна богата и другими полезными ископаемыми, в частности титаном. «Чтобы обеспечить на год все человечество энергией, необходимо лишь два-три полета космических кораблей грузоподъемностью в 10 тонн, которые доставят гелий-3 с Луны», — заявлял ранее академик Э.Галимов.
Как считает заведующий лабораторией сравнительной планетологии ГЕОХИ Александр Базилевский — гелий-3 можно будет добывать на Луне и перевозить на Землю, используя как топливо для «чистого» термоядерного реактора. «Некоторые оценки показывают, что его добыча из реголита может оказаться экономически рентабельной, и тогда энергетику Земли можно лет на 50-100 построить на гелии-3 с Луны», — сказал Базилевский на пресс-конференции в РИА Новости, приуроченной к 40-летию первого советского лунохода.

В то же время Президент Ракетно-космической корпорации «Энергия» Николай Севастьянов уверен, что реально освоить Луну «необходимо при жизни нашего поколения, в первую очередь из-за ограниченности энергетических ресурсов», и далее: «Мы говорим сейчас о термоядерной энергетике будущего и новом экологическом типе топлива, которое нельзя добыть на Земле. Речь идет о промышленном освоении Луны для добычи гелия-3». Так или иначе, отметил он, но мы будем вынуждены двигаться за пределы нашей планеты для поиска новых экологически чистых источников энергии. Таким источником, по мнению Севастьянова, «вполне может стать изотоп гелия-3 для термоядерной энергетики», который есть на Луне. Земные запасы гелия-3 настолько малы, что о промышленном их использовании не идет речи. «По оценкам на нашем спутнике содержится не менее 1 млн. т гелия-3, что может полностью обеспечить земную энергетику на срок более 1000 лет», — подчеркнул Севастьянов.

Другие материалы рубрики


  • Солнце — основной источник энергии на планете. В полдень на низких широтах плотность потока энергии солнечного излучения близка к 1 кВт/м²,, в среднем по освещенной части земного шара — 350 Вт/м². Потенциальный ресурс энергии огромен. Ей соответствует мощность 6,7∙1016 Вт. Теоретически КПД преобразования энергии может достигать 93%. Сейчас он составляет 10…30%. КПД определяет технический ресурс, равный произведению КПД на потенциальный ресурс.
    В настоящее время энергия солнечного излучения используется мало из-за относительно низких значений плотности потока энергии (100 — 1000 Вт/м²).
    Разрабатываются проекты создания солнечных энергосистем на геостационарной орбите с мощностью 1…10 ГВт. Передачу энергии на Землю планируется осуществлять при помощи мощных электромагнитных пучков на длине волны около 5…10 см.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Если внимательно присмотреться к рынку многофункциональных преобразователей, то даже не смотря на всемирный спад и уменьшение продаж, многие производители не перестают выступать новые инверторы. Отчасти подобное связано с тем, что компании стараются привлечь внимание покупателей, частично из-за применения последних технологий.
    Несмотря на то, что источник бесперебойного питания купить можно в любом магазине, новинки не так быстро достигают конечного потребителя.



  • Вопрос смесевых технологий при производстве бензинов давно уже интересует технологов, экологов, энергетиков, автомобилистов и просто любителей всяческих новшеств и современных технологий. Несмотря на множество позитивных моментов, так же как и на наличие определенных недостатков, однозначности в выводах пока еще не присутствует, что оставляет обширные пространства для размышлений и убеждений, похвалы и критики.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Ветры бывают самые разнообразные: это и дующий десятки минут легкий бриз, и глобальные ветра — но все они существуют за счет солнечного нагрева планеты. Важными факторами влияния на атмосферную циркуляцию воздуха являются разность обогрева между экватором и полюсами, а также вращение нашей планеты, называемое эффектом Кориолиса. Сезонные колебания в скорости и направлении ветра являются результатом сезонных изменений из-за относительного наклона оси вращения Земли к Солнцу, которое, в свою очередь, изменяет паттерны разности обогрева. Ежедневные различия в обогреве атмосферы вызваны различным нагревом локальных областей поверхности земли, например, суши и океана. Еще движение воздуха осложняется целым рядом факторов глобального масштаба, таких как вращение Земли, а также сушей, горными хребтами и холмами, растительностью, океанами, морями и озерами. Из-за трения о поверхность земли, растительность и здания скорость ветра возрастает с увеличением высоты над поверхностью земли.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Недавно в новостях услышал информацию о том, что весной 2010 г. городское население планеты превысило сельское и составляет 51%. В 2020 г. городское население уже будет составлять 57%.
    Вроде бы ничего интересного. Сухая статистика.
    Но за этой статистикой просматривается очень настораживающая тенденция, если учесть, что за этот период население Земли вырастет с 6,8 до 8 миллиардов человек.
    Урбанизация растет огромными темпами.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Ситуация с термоядерной энергетикой сегодня довольно любопытна и имеет общие черты с начинавшейся некогда «космической гонкой». Открытие способа, открывающего доступ к неограниченному источнику энергии, казалось бы, уже «витает в воздухе». Уже всерьёз проектируются термоядерные электростанции. Уже почти видна финишная ленточка и вопрос лишь в том, кто успеет раньше. Руководители развитых государств ревностно следят за «успехами» конкурентов в этой области и боятся остаться «не солоно хлебавши». Эти страхи умело эксплуатируют крупные исследовательские центры, работающие по данной проблеме, добиваясь щедрого финансирования. Вот-вот и пресса возвестит об открытии века...



  • Экспоненциальный рост населения и истощение природных ресурсов заставляют ученых придумывать самые невероятные проекты по спасению планеты. Один из них — космические электростанции, передающие на Землю энергию Солнца посредством микроволнового излучения. Технология эта не столь фантастична, как может показаться на первый взгляд.
    Вполне возможно, что лет через тридцать на геостационарной орбите обоснуется группировка объектов, каждый из которых будет подозрительно напоминать «Звезду смерти». Необъятные зеркальные крылья, нечто вроде электромагнитной пушки и наземная приемная антенна километров десять в диаметре — так будет выглядеть система глобального энергоснабжения.
    Вернее, такой ее представляли конструкторы еще в 1970-х. И уже тогда это не было научной фантастикой! В связи с энергетическим кризисом американское правительство выделило $20 миллионов агентству NASA и компании Boeing на проработку проекта гигантского спутника SPS (Solar Power Satellite).



  • Непредельные углеводороды в небольшом количестве (около 5%) являются практически единственным не содержащимся в природной нефти классом соединений, образующимся в заметных количествах при проведении процесса на кобальтовых катализаторах. Их содержание в нефти не нормируется, а их получение является одной из основных целей нефтехимической переработки природной нефти.
    Таким образом, по всем показателям, определяемым стандартом, СЖУ (синтетические жидкие углеводороды) могут быть отнесены к наиболее ценным сортам нефти. С экономической точки зрения наиболее рациональным использованием СЖУ была бы их раздельная транспортировка с промыслов как более ценного и дорогостоящего продукта, особенно с точки зрения отсутствия серосодержащих соединений и высокой концентрации легких (светлых) фракций.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Сначала приведем высказывание российского геофизика Е.П. Борисенкова о прошлом человечества:
    «Причины гибели или упадка некоторых цивилизаций, а также многие неблагоприятные социальные явления в период средневековья так же, как и в древней истории, были связаны с экологией.
    Если мышление человека античности в ряде случаев было настолько эгоистичным, что, несмотря на свои выдающиеся по тому времени научные и естественные познания, он не думал о связи между лесом, водой, почвой и последствиями своей деятельности, то и в период средневековья человечество ушло от этого уровня понимания не очень далеко».

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...После более чем столетия нескончаемых усовершенствований двигатель внутреннего сгорания все еще имеет коэффициент полезного действия около 16%. КПД всех тепловых двигателей ограничено циклом Карно. Теоретически, даже при идеальных условиях тепловой двигатель, используемый для приведения в движение автомобиля или электрогенератора, не может преобразовать всю тепловую энергию в механическую. Некоторая часть тепла теряется. В двигателе внутреннего сгорания тепло подается от источника с высокой температурой (Т1), часть энергии преобразуется в механическую и оставшаяся часть выбрасывается при низкой температуре (Т2). Чем больше разность между этими температурами, тем выше КПД двигателя...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3