Лента новостей

20:51
Простой питерский бухгалтер поплатилась за оплату иска ФАН к Facebook?
20:40
Навальный феерично облажался, попытавшись скормить хомякам новый фейк
19:09
Золотой баррель: США хотят обвалить мировой рынок нефти
19:08
Китай, Вашингтон, Пентагон, Рубикон… и русский флот «каспийских монстров»
19:07
Мэй может спасти только Россия
19:06
Рим – наш. Итальянцы выступили против Евросоюза и едут к Путину
19:05
Запад считает украинцев дикарями, которым нельзя доверять передовые технологии
19:04
Большая месть Путина. Кому достанется на этот раз
19:02
Медведев: Санкции вводим против тех, кто вредит России
19:00
Москалькова: Учебные заведения РФ должна охранять Росгвардия
18:59
Военным запретят рассказывать о себе в интернете
18:58
Латышу невмоготу в рижском аэропорту
18:46
США назвали МиГ-25 ошибкой
18:45
Газопровод, экономический кризис: Туркмению ведут по сирийскому сценарию?
18:45
National Interest разоблачил миф о невидимости самолётов ВВС США: С-400 видит всё
18:44
Всесильный «русский бухгалтер» или Кто выбирает власти в США на самом деле?
18:39
В Крыму стартовал проект по решению проблемы нехватки пресной воды
18:37
Депутат порошенковской партии предложил устроить «кладбище кораблей» под Крымским мостом
18:29
Госдума одобрила в первом чтении ежегодное повышение МРОТ
18:28
Трампа призывают не горячиться с выходом из ДРСМД. Европа напугана последствиями
18:27
Британия надеется, что Россия будет исполнять «ракетный договор»
18:26
На Украине предложили переименовать Крым
18:25
Верные слуги Папы Римского поддержали экспансию Варфоломея на Украину
18:24
Порошенко пообещал не допустить снижения цен на газ для населения Украины
18:22
Памяти жертвам «Норд-Ост»
16:49
Выбравшая Трампа бухгалтер рассказала, какие политики нужны американцам
14:50
Российскому космосу нужен новый заказчик
14:49
Блогер с дальневосточным гектаром
14:48
«Market for Lemons» (RP)
14:46
Саудиты пытаются уйти от ответственности в деле исчезновения журналиста Хашугги
14:45
США додавили Меркель. Германия вложится в строительство терминала для приема сжиженного газа
14:44
«… а они просто сдохнут»
14:44
Перед раскатом грома... Украина на пороге самой крупной гражданской войны за всю свою историю. Как католики готовятся к расправе над православным священством Украины
14:39
Убийц Хашогги должны судить в Турции
14:38
Кудрин и Орешкин поспорили о реализации майского указа Путина
14:38
На Афоне заявили о неподчинении Константинополю
14:35
Удар по стратегическому балансу: превентивный ответ Путина
11:30
Лаборатория Лугара ждет своего часа: времени осталось до ближайшего землетрясения
11:17
Евреи попалили механизм формирования антироссийских санкций США
11:10
Диалог России и США постепенно восстанавливается, заявил Шойгу
09:15
Макарий: Я жалею, что согласился передать Фанару Андреевскую церковь
09:15
В России принято решение поднимать коммунальные тарифы 2 раза в год
09:14
Российские банки оказались самыми проблемными в БРИКС
09:13
План «Витрина» откладывается. Американцы признались, что ждут от Украины
09:12
Украинские десантники отличились на учениях «Кембрийский патруль»
Все новости

Архив публикаций

«    Октябрь 2018    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 


» » Солдаты солнца: солнечная энергия на службе России

Солдаты солнца: солнечная энергия на службе России

Солдаты солнца: солнечная энергия на службе РоссииСолнце – штука полезная. Когда-то люди считали его богом. Теперь мы знаем, что это огромный термоядерный реактор. Более 2000 лет назад Архимед изобрёл много хитрых механизмов и способ использования солнечных лучей для поджога вражеского флота. Теперь российские инженеры изобретают экзоскелеты и способы его электропитания при помощи Солнца. Уже через пять лет мы сможем увидеть на параде наших солдат, облачённых в «Ратники» и экзоскелеты с солнечными батареями, которые будут работать в любую погоду.

Солнце – это жизнь, свет и тепло. В конечном счёте, Солнце является источником почти всех остальных видов энергии. Но люди давно искали способ прямого использования солнечной энергии. Согласно легенде во время осады Сиракуз в 212 году до н.э. защитники города по указанию изобретателя Архимеда подожгли вражеский флот, сфокусировав на кораблях солнечные лучи при помощи отполированных до блеска медных листов и щитов. А в наше время учёные работают над способами мирного использования нашего светила. Участвуют в этом и российские специалисты.

Нагреем воду

Неизвестно, насколько достоверна легенда об Архимеде и сожжённом флоте у берегов Сиракуз, но такой метод концентрации солнечной энергии нашёл применение. При помощи зеркал солнечное излучение фокусируется на баке-испарителе с водой. Вода нагревается, превращается в пар, а пар уже вращает турбину электрогенератора, и получается электричество. Всё та же тепловая электростанция.

Недостаток такой электростанции очевиден.

Во-первых, она может работать в ограниченном числе мест на Земле, где почти круглый год ясная погода.

Во-вторых, именно в этих местах воды нужной для работы такой солнечной электростанции как раз и не хватает.

И, в-третьих, это очередное громоздкое и дорогостоящее сооружение, требующее обслуживания и ухода. А хочется чего-нибудь лёгкого и мобильного. Нужен способ прямого преобразования света в электричество.

С чего начнем?

О том, что под действием света в некоторых материалах образуется электрический ток, стало известно ещё в XIX веке. Это явление было названо фотоэффектом. В конце века профессор МГУ Александр Григорьевич Столетов систематически изучал этот эффект и сформулировал закон, носящий его имя. В 1905 году Альберт Эйнштейн дал объяснение фотоэффекту, за что позже получил Нобелевскую премию.

Пройдёт ещё пятьдесят лет прежде, чем фотоэффект найдёт практическое применение.

4 октября 1957 года запуск советского Спутника открыл эру освоения космоса. Радиопередатчик первого спутника работал от батарейки, но для длительной работы спутников на орбите требуется что-то более долгоиграющее.

Вот тогда конструкторы по-новому посмотрели на Солнце. Очевидно, что солнечные батареи – оптимальный источник питания для космических аппаратов.

У нас разработкой солнечных батарей занимался Ленинградский физико-технический институт, который добился в этом деле больших успехов. Основу успеха заложили работы тогда ещё будущего нобелевского лауреата Жореса Алфёрова. С началом 90-х работы по солнечной энергетике в Физтехе фактически прекратились. Но трудные времена прошли, и физтеховцы взялись за старое.

И что получилось?

Основой солнечной энергетики является кремний. Раньше его наносили методом плазмохимического напыления на стеклянные пластины. Понятно, что такие солнечные панели тяжелы, громоздки и хрупки. Кроме того, использование кристаллического кремния позволяет использовать лишь небольшую долю света для преобразования в электричество – всего 10% максимум.

В Физтехе научились делать гибкие плёнки с использованием наноструктурированного кремния. Они уже способны преобразовывать в электричество 22% света. При этом они работают не только под прямыми солнечными лучами, но и в рассеянном свете при пасмурной погоде. Даже в ясную лунную ночь они будут вырабатывать электричество. Санкт-Петербург, где находится институт, – идеальное место для тестирования этих новых преобразователей солнечной энергии.

В шаге от промышленного производства

Насколько быстро можно будет довести эту научную разработку до промышленного производства? Очень быстро. В самом институте установлена опытная линия, на которой можно отработать весь технологический процесс получения готового изделия и отдавать производственникам уже протестированный «рецепт». В феврале этого года в Новочебоксарске был запущен в эксплуатацию первый в России завод полного цикла по производству солнечных батарей. Вот с этим заводом питерский Физтех и сотрудничает.

Электропитание для «Ратника»

Тонкоплёночные солнечные батареи, разработанные в Санкт-Петербурге, могут найти самое разнообразное применение. Наверное, они будут очень интересны оборонной промышленности.

В комплект боевой экипировки военнослужащего «Ратник» входят разные электроприборы: система управления «Стрелец», коммуникатор, видеосистема для стрельбы из укрытия, набор тепловизионных прицелов для ведения боя ночью и в условиях плохой видимости, система определения «свой-чужой» и активные наушники.

Всё это электрохозяйство питается от переносной аккумуляторной батареи с ресурсом 12-14 часов активной работы. Аккумуляторная батарея в защитном корпусе – это ещё несколько килограммов веса на бойце. Всё это снижает мобильность бойца и делает его зависимым от источников тока для подзарядки аккумуляторов.

Тонкоплёночные солнечные батареи решат эту задачу. Они могут быть использованы и как первичные источники питания, и для подзарядки всё тех же аккумуляторов в зависимости от погоды. Толщина плёнки – всего 7 микрометров. Её можно нанести на ранец, каску и бронежилет бойца. Можно сделать палатки, покрытые этой плёнкой. Такая палатка будет служить источником питания.

Экзоскелеты

Это то, что уже можно делать прямо сейчас. Но к 2020 году планируется наладить производство экзоскелетов для наших солдат. И это не научная фантастика. Осенью прошлого года на форуме «Дни робототехники в Сочи» компания «Экзороботикс», являющаяся проектом «Сколково», впервые продемонстрировала медицинский экзоскелет. Опять же вопрос электропитания для этого устройства – один из ключевых. Аккумуляторы и суперконденсаторы имеют ограниченный заряд. Плёночные солнечные батареи – это идеальное решение для экзоскелета.

Крым

Но если мы вернёмся к мирным делам, то солнечные электростанции на основе новой питерской разработки будут очень востребованы в Крыму. Если уж в вечно пасмурном Питере они работают (на крыше Физтеха установлены солнечные батареи, экономящие институту плату за электричество), то в солнечном Крыму, как говорится, сам Бог велел использовать энергию Солнца.

А в целом по России планируется через пять лет ввести в строй полтора гигаватта солнечных электростанций.







Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации для статьи "Солдаты солнца: солнечная энергия на службе России"


Напишите ваш комментарий к статье "Солдаты солнца: солнечная энергия на службе России"

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Новости партнеров

Наверх