Журнал Компьютерра N782
Шрифт:
А есть и более тяжелая версия - MQ-9 Reaper от того же производителя: взлетный
›» MQ9 REAPER AKA PREDATOR В
Да и боевая эффективность будет выше у более автоматизированного, более самостоятельного дрона. Естественно, перспектива появления машин-убийц пугает даже разработчиков зенитных комплексов, исстари имеющих режим автоматического огня. Бояться, однако, надо не оружия, а самой войны, точнее - тех имманентных человеческих свойств, которые делают ее возможной. Дрон спутает военную цель с гражданским объектом? А будет ли мирным жителям лучше под ковровой бомбардировкой?
першу. Он будет убивать строго па программе… Но можно не сомневаться, что общее число случайных жертв будет ниже, чем при расстреле населенного пункта шестидюймовками. Технологический прогресс все же существует. Конокрадство, например, практически прекратилось…
И России, пока есть золотовалютные резервы, оснастить бы свою армию достаточным количеством БПЛА… ¦
1 www. guardian.со, uk/world/2009/a рг/06/ robert-gales-deience-budget-cuts,
2 search.airforcelimes.com/sp?aff=i ЮО amp;ке ywords=Predator amp;Search=Search.
КАК УДОВЛЕТВОРИТЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ГОЛОД? Юрий Ревич
Американская энергетическая компания Pacific Gas amp;Electric совместно с фирмой Solaren намерены воплотить в жизнь один из самых фантастических проектов альтернативной энергетики: получать электроэнергию на орбите и передавать ее на землю по микроволновому лучу. Называются даже конкретные цифры: Solaren обещает с 2016 года обеспечить подачу в энергосети штата Калифорния 850 ГВт-час в первый год и по 1700 ГВт-час в год в течение следующих пятнадцати лет.
В сравнении с другими альтернативными технологиями проект тихоокеанских компаний привлекает в первую очередь тем, что он, если можно так выразиться, абсолютно экологичен: ему не нужны массивы ветряков, уродующие пейзаж и представляющие опасность для птиц, или необозримые поля солнечных батарей, он не вносит возмущений в прибрежные течения, как приливные электростанции. К тому же благодаря отсутствию атмосферы и возможности практически круглосуточного слежения за солнцем орбитальная электростанция гораздо эффективнее наземной, Во всей этой красивой и заманчивой идее смущает только тот самый луч: представляете себе микроволновую печку мощностью в четверть
гигаватта, протянутую от поверхности земли до орбиты?
А вот стоимость проекта, учитывая низкие эксплуатационные затраты, отнюдь не смущает: она оценивается всего в миллиард долларов (точнее, столько денег организаторы рассчитывают собрать с инвесторов)1. В конце концов, куда более сомнительная с экологической точки зрения Богучанская ГЭС, которую никак не достроят на Ангаре, обойдется на круг впятеро дороже? при всего лишь десятикратно большей проектной мощности (17600 ГВт-час в год). Согласитесь, что если считать не стоимость чистой энергии, а потери в целом (в том числе утрату полутора сотен тысяч квадратных километров девственной тайги, значительную часть которой даже вырубить не удастся,
затопление исторических памятников, уничтожение ценных видов рыб из-за всплывания торфяников, потерянные сельхозугодья, переселение жителей), не так уж и дорого получается.
СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
А в чем, собственно, принципиальная проблема солнечной энергетики? Солнечной энергии до Земли доходит довольно много: через сечение земного шара проходит поток солнечного тепла в 42250 ТВт, что примерно в 20 тысяч раз больше, чем потребляет сегодня человечество (2,1 ТВт). Казалось бы - неисчерпаемый источник!
1 Есть, правда, сомнения как в реалистичности этой суммы. так и в технологической реализуемости проекта Solaren вообще - Прим. ред.
2 Из расчета, что в 2004 году завершение строительства Богу-чансксй ГЭС. готовой на 60%. оценивалось в $2 млрдОднако эта энергия, как говорят физики, низкопотенциальная: если за пределами атмосферы поток солнечного излучения составляет 1353 Вт/м2 (так называемая солнечная постоянная), то на земной поверхности при нахождении солнца в зените он составит уже 925 Вт/мг, а при высоте солнца в 45° над горизонтом поток снижается до 845 Вт/м2. Так что с учетом смены дня и ночи средняя величина составит лишь 300-500 Вт/мг в солнечный день в южных широтах, а в Европе облачным днем может быть и гораздо меньше: 100-150 Вт/м2.
Для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую служат кремниевые солнечные элементы. Есть и другие типы элементов (Википедия насчитывает их десятка полтора), причем теоретически самые эффективные должны получаться на арсениде галлия (GaAs), но на практике такие элементы дороги, а эффективность их гораздо меньше теоретической из-за трудностей получения качественной монокристаллической пленки полупроводника. Поэтому около 90% солнечных фотоэлементов делаются на основе монокристаллического или поликристаллического кремния,
Первый солнечный элемент был создан в 1954 году в Bell Labs на основе кремния и имел КПД около 6%. Устройство типового современного элемента (их еще называют полупроводниковыми фотоэлектрическими преобразователями или фотовопьтаиче-скими элементами) показано на рис. 1. Как видно из рисунка, он состоит из защитного стекла с просветляющим покрытием, полупроводниковой зоны с л-проводимостью, покрытой тонкой прозрачной пленкой одного из контактов (отрицательного), и зоны с р-проводимостью, которая расположена на подложке, обычно являющейся одновременно и вторым (положительным)
контактом. Ранее солнечные батареи делались и без стекла с просветляющим покрытием, но их эффективность значительно ниже из-за потерь на отражение.
Напряжение такого элемента под нагрузкой составляет 0,45-0,47 В и, что интересно, мало зависит от освещенности. А вот вырабатываемый ток как раз напрямую определяется освещенностью. Мак-
КПД элемента падает с ростом температуры (примерно на 10% от начальной величины при повышении температуры с 25 до 60 °С), и в настоящее время для самых распространенных типов солнечных батарей остается удручающе мал в среднем 16%, с перспективой роста до 17,5% к 2010 году (по данным фирмы Nitol Solar). Состав полупроводника и па-
КПД ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ТИПОВ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ ОСТАЕТСЯ УДРУЧАЮЩЕ МАЛ: В СРЕДНЕМ 16%