Когда "освоение космоса" из "опиума для народа" превратится в необходимость?

lion_rat — 29.05.2023 Сегодня, как и семьдесят лет назад, так называемое "освоение космоса" является хоть и не полностью, но по большей части заменой религии, "опиумом для народа" и разводом на деньги. Однако так будет не всегда. Рано или поздно Земли действительно станет не хватать людям. Можно ли прикинуть, когда это случится?

Мировое потребление энергии увеличивается примерно на 5% в год в геометрической прогрессии. Несложно подсчитать, во сколько раз оно увеличится за 100 лет: 1.05^100 = 131.5 раз. Прогнозируется, что общее потребление энергии человечеством во всех формах в 2050 году составит 28 тераватт, такова будет мощность всей техносферы. Значит, через 100 лет от 2050 года, в 2150 году, то есть спустя 127 лет от сего дня, мощность техносферы составит уже 3682 тераватта.

Мощность солнечного излучения, достигающего верхней (условной) границы атмосферы Земли составляет 174000 тераватт (174 петаватт), из них до поверхности доходит 89000 тераватт, и за год при такой мощности поверхность Земли получает от Солнца в виде излучения почти вдвое больше, чем можно получить, спалив все известные запасы углеводородов и запасы урана - вот почему именно за солнечной энергетикой ближайшее будущее. Таким образом, в 2150 году мощность техносферы составит 1/24, то есть 4.16% от мощности солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. При реалистичном КПД массовых преобразователей солнечного излучения в энергию 20% это значит, что нужно будет перехватывать энергию солнечного излучения, падающую на 20.8% поверхности планеты, что составляет 2/3 площади суши, или примерно площадь полосы вдоль экватора Земли шириной по 12 градусов в обе стороны от него, куда и приходит максимум энергии. Это не значит, конечно, что все эти 20.8% поверхности надо покрыть солнечными коллекторами, электростанции вроде морских SUT и волновые электростанции могут занимать лишь малую часть этой области, снимая с неё энергию. Можно представить себе построенный в результате мировой кооперации экваториальный пояс электростанций, который вырабатывает большую часть энергии для всего человечества и вдобавок контролирует климат, поскольку как раз в тех местах находится его "мотор" - экваториальная область конвергенции, а также заводятся ураганы и Эль-Ниньо, и в то же время большая часть этого пространства представляют собою океан в международных водах. Но что дальше? Уже через 15 лет после того, в 2165 году, если рост потребления энергии так и будет 5% в год, потребление удвоится, и теперь надо будет отнимать на нужды человечества 8.32% мощности солнечного излучения. Даже если это будет возможно, например, благодаря удвоению КПД массовых преобразователей энергии, не факт что глобальная циркуляция атмосферы и океанов от этого не придёт в состояние, непригодное для жизни. Тогда как ещё через 15 лет, в 2180, потребление удвоится ещё раз.

Если не будут найдены некие принципиально новые источники энергии, единственным выходом будет выведение солнечных электростанций за пределы планеты, где их площадь может быть много больше чем на Земле, и на единицу площади приходится в разы больше энергии. При этом для приёма энергии с них на Землю можно использовать тот самый экваториальный пояс электростанций.

Отсюда можно сделать вывод, что реальная потребность начать проектировать и осуществлять так называемое "освоение космоса" возникнет лет через восемьдесят, в начале XXII века. Тогда можно будет за 30-50 лет разработать, испытать и ввести в эксплуатацию инфраструктуру строительства внеземных солнечных электростанций аккурат когда они реально понадобятся, и одновременно когда будет достигнут достаточно высокий уровень международного сотрудничества и развития наземной инфраструктуры для приёма энергии от этих электростанций.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив