Aurinkopaneeli kiertolaiseksi?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Jo aamusta lennokkaalla päällä on Kunkku!
Voisiko insinöörit duunata maapallolle jonkinlaisen kiertoradalle viskattavan jättimäisen aurinkopaneelin, josta sitten kaapelia pitkin saataisiin suomen taloihin lämmitys? Koko olisi jotain luokkaa neliökilometrejä?

Sivut

Kommentit (47)

Vierailija

Parempi varmaan sädettää mikroaalloilla. Paistaisi lintujakin samalla. Kaapeli maahan painaisi niin paljon että se vetäisi satelliitin alas, luulen mä.

Vierailija

Itse ajattelin juuri samaa jokin aika sitten.
Suurin ongelma varmaankin tuo sähkönsiirto paneelista maan pinnalle. Pitäisi olla aika tehokas tapa sähkönsiirtoon ja sitten vain paneeli pystyyn kiertoradalle.
Eikös myös napa-alueilla aurinkopaneelit ole kannattava energiamuoto, siellä kun on niin ohut ilmakehä?

Vierailija

Edesmennellä Neuvostoliitolla oli suunnitelmissa lähettää maatakiertavälle radalle valtavia peilejä. Niitä olisi voitu käyttää mm. arktisella alueella olevien kaupunkien valaisemiseen tai hätätilanteissa onnnettomuusalueiden valaissuun.

iisakka
Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005

Insinöörinä velvollisuuteni lienee vastata

Varmaan ensiksi oletetaan, että kaapeli päässä oleva paneeli asetetaan geostationaariselle radalle, muutenhan kaapeli alkaa kiertyä maapallon ympärille... Eli siis 36 000 km:n korkeuteen. Jos sähköjohto painaisi vaikka edes 100 g/m, koko piuha painaisi jo 3,6 miljoonaa kiloa. Lievä ongelma... Se ei millään kestäisi omaa painoaan. Korjatkaa jos olen väärässä.

Vierailija
iisakka
Se ei millään kestäisi omaa painoaan. Korjatkaa jos olen väärässä.

"Ei millään" on ehkä väärä vastaus, koska teoriassa hiilinanoputket voisivat tuon kestää ja niitä on avaruushissiin suunniteltukin kaapeliksi. Ongelma on siinä että nanoputkien tutkimus ja valmistus on vasta alkutekijöissään (alkoi noin kymmenen vuotta sitten), eikä niistä ole tehty tietääkseni edes sentin mittaista kaapelia vielä.

Erään tunnettujen tiedemiehien kirjoittaman artikkelin mukaan, joka koski juuri avaruushissin rakennusta ja aikataulua (jota en valitettavasti löytänyt), meillä pitäisi olla jo vuonna 2006 käytössämme riittävän vahva kaapeliaines ja vuonna 2019 meillä pitäisi olla avaruushissi jo käytössä mikä siis tarkoittaa juuri tuollaisen kaapelin olemassaoloa. Samalla hissillä myös paneelit tai peilit saisi vietyä helposti avaruuteen.

Uutinen aiheesta:
http://www.cbc.ca/news/background/space/spaceelevator.html

Avaruushissin manuaali, jossa kerrotaan miten kaapeli saadaan ylös, miten se suojataan pieniltä ja suuremmilta törmääviltä kappaleilta, ukkoselta, myrskyiltä, lentokoneilta yms:
http://www.isr.us/Downloads/niac_pdf/contents.html

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005

Entäpä häviöt? Jos kaapeli on vaikka tuo 36 000km pitkä. (tai oikeastaan rakenteen pitää olla paljon korkeampi pystyäkseen kannattelemaan kaapelia), niin häviöitä syntyy väistämättä melkoisesti.

Ja sitten. Pitää olla melkoinen tehonlähde, jotta tuo ratkaisu olisi taloudellisesti järkevä. (ottaen huomioon lapsenkengissä olevan materiaalien kehittelyn) Siis pirusti tehoa häviöt huomioiden. Siitä seuraa todella iso paneeli, koska paneelien hyötysuhde on, mitä on. Ja iso koko meinaa lisää hintaa. Jne, jne.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

salai
Seuraa 
Viestejä7095
Liittynyt17.3.2005
Froze
Itse ajattelin juuri samaa jokin aika sitten.
Suurin ongelma varmaankin tuo sähkönsiirto paneelista maan pinnalle. Pitäisi olla aika tehokas tapa sähkönsiirtoon ja sitten vain paneeli pystyyn kiertoradalle.
Eikös myös napa-alueilla aurinkopaneelit ole kannattava energiamuoto, siellä kun on niin ohut ilmakehä?

Onko napa-alueilla niin ohut ilmakehä? Luulisi, että kylmempi ilma on tiheämpää.

Millä mekaniikalla ne satelliitit sijoitetaan ns. geostationaariselle radalle napa-alueiden yläpuolelle? Olen aina luullut, että ne ovat tuolla ekvaattorin kohdalla. Vai laitetaanko ne sinne navalle sellaisen helvetin pitkän tolpan päähän.

Frozella on tietysti nimensäkin perusteella velvollisuus mainostaa napa-alueita.

Mitä tahansa edellä esitetyistä väitteistä saa epäillä ja ne voidaan muuttaa toisiksi ilman erillistä ilmoitusta. Kirjoittaja pyrkii kuitenkin toimimaan rehellisesti ja noudattamaan voimassa olevia lakeja.

iisakka
Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005
bosoni
Entäpä häviöt? Jos kaapeli on vaikka tuo 36 000km pitkä. (tai oikeastaan rakenteen pitää olla paljon korkeampi pystyäkseen kannattelemaan kaapelia), niin häviöitä syntyy väistämättä melkoisesti.

Nykyisten voimalinjojen tehohäviöt ovat luokkaa 2,5 % per 100 km. Koska 0,975^360 = 0,00011 eli 36 000 km:n jälkeen alkuperäisestä tehosta on jäljellä hulppeat 0,011 %!

mskomu
Seuraa 
Viestejä672
Liittynyt10.10.2005
iisakka
bosoni
Entäpä häviöt? Jos kaapeli on vaikka tuo 36 000km pitkä. (tai oikeastaan rakenteen pitää olla paljon korkeampi pystyäkseen kannattelemaan kaapelia), niin häviöitä syntyy väistämättä melkoisesti.



Nykyisten voimalinjojen tehohäviöt ovat luokkaa 2,5 % per 100 km. Koska 0,975^360 = 0,00011 eli 36 000 km:n jälkeen alkuperäisestä tehosta on jäljellä hulppeat 0,011 %!

Mutta eikös tehohäviö kasva, jos kaapeli ohenee, vai muistanko ihan väärin. Moisen kaapelin pitäisi olla hyvin, hyvin ohut, eli ei taitaisi jäädä sitäkään.

iisakka
Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005
mskomu
iisakka
bosoni
Entäpä häviöt? Jos kaapeli on vaikka tuo 36 000km pitkä. (tai oikeastaan rakenteen pitää olla paljon korkeampi pystyäkseen kannattelemaan kaapelia), niin häviöitä syntyy väistämättä melkoisesti.



Nykyisten voimalinjojen tehohäviöt ovat luokkaa 2,5 % per 100 km. Koska 0,975^360 = 0,00011 eli 36 000 km:n jälkeen alkuperäisestä tehosta on jäljellä hulppeat 0,011 %!



Mutta eikös tehohäviö kasva, jos kaapeli ohenee, vai muistanko ihan väärin. Moisen kaapelin pitäisi olla hyvin, hyvin ohut, eli ei taitaisi jäädä sitäkään.

Joo, johtimen resistanssi on verrannollinen sen poikkipinta-alaan, joten mitä ohuempi, sen isommat häviöt, mikäli olen oikein ymmärtänyt.

totinen
Seuraa 
Viestejä4875
Liittynyt16.3.2005

Hiilinanoputkien resistanssi on huomattavasti pienempi kuin perinteisillä johdinmateriaaleilla.

"In classical physics, the resistance of a metal bar is proportional to its length," said Dr. Z.L. Wang, a professor in Georgia Tech's School of Materials Science and Engineering. "If you make it twice as long, you will have twice as much resistance. But for these nanotubes, it makes no difference whether they are long or short because the resistance is independent of the length or the diameter."...

... The absence of heating allows extremely large current densities to flow through the nanotubes. Wang and de Heer measured current densities greater than ten million amperes per square centimeter. Normal resistance heating would have generated temperatures of 20,000 K in the nanotubes, well beyond their combustion temperature of 700 K.


http://gtresearchnews.gatech.edu/newsre ... ANTUM.html

Vierailija
iisakka
bosoni
Entäpä häviöt? Jos kaapeli on vaikka tuo 36 000km pitkä. (tai oikeastaan rakenteen pitää olla paljon korkeampi pystyäkseen kannattelemaan kaapelia), niin häviöitä syntyy väistämättä melkoisesti.



Nykyisten voimalinjojen tehohäviöt ovat luokkaa 2,5 % per 100 km. Koska 0,975^360 = 0,00011 eli 36 000 km:n jälkeen alkuperäisestä tehosta on jäljellä hulppeat 0,011 %!

SUPRA?

iisakka
Seuraa 
Viestejä846
Liittynyt30.9.2005
totinen
Hiilinanoputkien resistanssi on huomattavasti pienempi kuin perinteisillä johdinmateriaaleilla.

"In classical physics, the resistance of a metal bar is proportional to its length," said Dr. Z.L. Wang, a professor in Georgia Tech's School of Materials Science and Engineering. "If you make it twice as long, you will have twice as much resistance. But for these nanotubes, it makes no difference whether they are long or short because the resistance is independent of the length or the diameter."...

... The absence of heating allows extremely large current densities to flow through the nanotubes. Wang and de Heer measured current densities greater than ten million amperes per square centimeter. Normal resistance heating would have generated temperatures of 20,000 K in the nanotubes, well beyond their combustion temperature of 700 K.


http://gtresearchnews.gatech.edu/newsre ... ANTUM.html

No tuo on aika kova juttu, jos hiilinanoputket ovat kestävyyden lisäksi vieläpä suunnilleen häviöttömiä johteita. En nyt vielä silti avaruushissiä ensimmäisenä haikailisi, vaan paljon maanläheisempiäkin sovelluksia varmasti löytyy vaikka kuinka. Enää sellainen "pieni" hidaste että tekniikan pitäisi kehittyä halvaksi ja massatuotantoon soveltuvaksi. Ehkäpä sekin vielä joskus on todellisuutta.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
kunkku

SUPRA?[/u]

Pitäisi löytää jostain jokin suprajohde, joka toimisi lähelle normaaleja lämpötiloja. Muutenhan johteiden jäähdyttämiseen menisi moninverroin enemmän energiaa, kuin paneelit tuottaisivat. (ja lisäksi suprajohteet eivät kestä äärettömiin virrantiheyksiä)

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija
bosoni
kunkku

SUPRA?[/u]



Pitäisi löytää jostain jokin suprajohde, joka toimisi lähelle normaaleja lämpötiloja. Muutenhan johteiden jäähdyttämiseen menisi moninverroin enemmän energiaa, kuin paneelit tuottaisivat. (ja lisäksi suprajohteet eivät kestä äärettömiin virrantiheyksiä)

Aivan tyhmä kysymys Meiltä Kunkulta!:'
Miten kylmää on avaruudessa??? Siis ilmakehän ulkopuolella??

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat