Существует концепция создания солнечных электростанций на Луне без использования аккумуляторов энергии. Станции располагаются при этом так, что определённое количество всегда находится под солнечными лучами. Их можно перекрёстно объединить со станциями генерации кислорода. В соответствии с предположениями разработчиков, цена воплощения данного проекта существенно ниже, чем у остальных, связанных с производством электроэнергии на Луне.
NASA и другие космические структуры активно говорят о колонизации Луны. Один из основных моментов реализации данных планов – возможность генерирования электроэнергии для данной цели. В сети уже есть разные предложения по энергоснабжению станций на Луне. Многие из них основаны на применении наиболее надёжного источника – Солнца.
Чтобы обеспечить бесперебойное снабжение солнечной энергией, на Земле данную станцию надо оборудовать аккумуляторами для накапливания электроэнергии. Они требуют больших затрат и дополнительных устройств, которые превысят по массе и габаритам сами солнечные батареи.
Особенности реализации проекта
Физики из Университета им. Бен Гуриона опубликовали информацию о проекте в международном издании Renewable Energy. Суть идеи – размещение солнечных станций около лунного полюса, но не на самом полюсе. Передаваться электроэнергия должна от станций к нескольким заводам по производству кислорода, которые находятся недалеко от них.
На Луне есть некоторые преимущества по сравнению с земными условиями:
- Отсутствует атмосфера;
- Почти нет наклона оси вращения к эклиптической плоскости (у Земли он равен примерно 23 градуса, из-за чего на нашей планете меняются времена года);
- Имеются условия, оптимальные для установки недорогих магистралей передачи электроэнергии с небольшим весом;
- Лунный диаметр существенно меньше, чем у Земли. Соответственно, хотя бы какие-то из станций, находящихся на линии общей длиной 90 км, в любой конкретный момент будут обращены к Солнцу.
Один из базовых параметров, позволяющий давать объективную оценку данным проектам, – «цена» генерации одного кВт электрической энергии. Она может быть выражена не в деньгах, а, например, в массе оборудования, которое требуется перевезти на Луну (или произвести там) в пересчёте на единицу мощности.
Альтернативные энергетические проекты, реализуемые на Земле, часто оцениваются по площади, занимаемой станцией, на 1 мегаватт электрической энергии. В своё время советский учёный Капица отметил, по данному показателю альтернативные источники электроэнергии значительно уступают традиционным аналогам, причём это обстоятельство нельзя изменить из-за природных факторов. В частности, мощность солнечных батарей лимитируется количеством солнечного света, попадающего на них, и данное ограничение непреодолимо.
Подобные ограничения имеются и у других разновидностей экологичной энергетики. Если возвратиться к лунному проекту, многое зависит от массы доставляемых устройств. Разработчики оценивают стоимость лунной энергии примерно в миллиард долларов на 1 кг этих устройств. Скорее всего, существенная часть массы придётся на аккумуляторы. Если получится обойтись без них, масса будет намного меньше. Следовательно, вариант без АКБ будет в десятки раз экономичным с точки зрения веса по сравнению с обычными солнечными панелями (в условиях Земли). Кроме того, предполагается экономия в 6 раз по сравнению с изучаемыми в NASA вариантами с применением в лунных условиях атомной энергии.