Новый интеерсный журнал "Наука и техника" острым проблемам экологии и энергетики уделяет повышенный интерес. Кстати, в прошлых номерах освещалась проблемы выживания человеческой цивилизации и вопросы достаточности ресурсов. Также поднимался вопрос какой ценой с точки зрения загрязнения окружающей стреды общество приобретет эти ресурсы. Приведем список экологически чистых источников искомых энергетических ресурсов с использованием космоса.
Световое излучение Солнца. Наша звезда - самый основной источник энергии на для всего человечества. Потенциальный ресурс энергии огромен. Коэффициент полезного действия преобразования солнечной энергии может достигнуть 93%. Сейчас КПД - 10…30%. Сейчас солнечная энергия используется мало.
Все же развиваются идеи создания солнечных энергосистем на геостационарной орбите с мощностью 1…10 ГВт. Доставку энергии на Землю расчитывается производить при помощи мощных электромагнитных пучков.
Но на пути передачи энергии с орбиты на Землю ожидаются серьезные технические трудности. Это связано с разрушением пучка электромагнитных волн в геокосмической плазме и атмосфере, а также появятся свои экологические проблемы. Дело в том, что для реализации энергостанции необходима индустриализация космоса. По оценочным данным, масса одного космического блока составит около 100 тыс. тонн. Один космический грузовик (типа ракеты "Протон") может вывести на околоземную орбиту полезную нагрузку массой около 10 тонн. Будет необходимо совершить 10 тыс. космических пучков. В результате одного запуска в атмосферу попадает около 600 тонн вредных веществ (500 тонн в атмосферу и 100 тонн в геокосмос). Всего в атмосферу попадет 6 млн тонн вредных веществ. Для сравнения укажем, что грузопоток самого мощного космодрома - Байконура - будет составлять около 3 тыс. тонн в год. Вот такие масштабы при создании только одной СЭС. Для удовлетворения современных потребностей человека необходимо строительство нескольких тысяч таких станций.
Таким образом, такое использование космоса приведет к опасным экологическим изменениям.
Во-вторых, вокруг станции, а также в атмосфере и геокосмосе необходимо создать своеобразную мертвую зону. Площадь зоны отчуждения на поверхности Земли достигнет 1000 кв. км, для всех СЭС - миллионы кв.км. (около 0,5% от площади Земного шара или 1,5% от всей суши). Как следствие, цена 1 кВтч электроэнергии в сотни и сотни раз превысит ту цену, которую мы имеем.
Еще одним космическим источником энергии может служить ионосферный МГД-генератор. МГД - космическая электрическая машина постоянного электрического тока. Нужный эффект возникает за счет движения ионосферной плазмы (под действием ветра и электрического поля) в магнитном поле Земли.
По оценкам специалистов, без последствий, можно использовать до 10% этой мощности. Главная трудность этого проекта заключается в большой технической трудности при отборе энергии , в очень низких значениях плотности потока энергии и в том, что на самом деле экологические последствия никто не просчитывал.