Энергийн Шинэ Шийдэл 1: Сансрын Цахилгаан Станц

Орчин үеийн хүн төрөлхтөнд энерги буюу цахилгаан нь нэн шаардлагатай зүйлсийн нэг болоод байгаа билээ. Бид одоогоор маш олон төрлийн аргаар цахилгааныг үйлдвэрлэж байгаа ч, өдийг болтол хамгийн зөв гэсэн нэгдсэн нэг шийдэлд хүрээгүй байгаа нь зөв хариулт буюу хамгийн төгс цахилгаан үйлдвэрллэх арга гэж байхгүй мэт. Жишээ нь: Атомын цахилгаан станц гэхэд эдийн засгийн хувьд маш их ашигтайд тооцогддог энергийн үүсвэр ч гэсэн аюулгүй байдал талаасаа байнга асуудал дагуулж байдаг. Ихэнхи нь аюулгүй ажиллаж байгаа ч, цөмийн хогийг шийдэж чадсан улс одоог болтол үгүй. Одоогоор ганц аргацааж буй арга нь газрын гүнд булах гэсэн хойд хормойгоороо урд хормойгоо нөхөж буйтай ижил зүйлийг л хийж байгаа. Салхин цахилгаан станц гэхэд энергийн эх үүсвэр муу, тогтмол цахилгааныг үүсгэж чадахгүй гэх мэт асуудлуудтай.

Тэгвэл ирээдүйд ямар шинэ шийдлийг хүн төрөлхтөн зорьж байгаа юм бол? Үүний хариулт болох нэгэн жишээ нь сансарт барих нарны цахилгаан станц юм. Үүнийг SSPS (Space Solar Power System) гэж хэлдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн гадаргуугаас 36,000 км өндөрт байрлаж, дэлхийд 1,000,000 кВт цахилгааныг хүргэх хүчин чадалтай гэж тооцоологдож байгаа юм. Энэ нь нэг ширхэг атомын цахилгаан станцын тогоотой тэнцэх хэмжээний энерги гэсэн үг (та бидний сайн мэдэх Фүкүшимагийн 1-р цахилгаан станц нь 6 ш тогоотой). Энэ талаар урьд нь Э. Өнөболд бичиж байсан билээ. “Япон улс сансарт нарны цахилгаан фарм барихаар бэлтгэж байна

121_01

Гэвч, үүнийг бүтээн босгоход одоогоор инженерчлэл, техник технологи талаасаа асар их дутагдалтай зүйлүүд байгаагийн нэг нь, цахилгааныг хэрхэн сансраас дэлхий рүү дамжуулах тухай юм. Дэлхий дээр буй та бидний мэдэх цахилгаан станц нь шонгийн мод хатгаад, цахилгаан утас татан та бидэнд цахилгааныг хүргэдэг билээ. Тэгвэл сансраас цахилгаан утас татна гэвэл бүтэшгүй зүйл гэдэг нь тодорхой. Тэгвэл, шонгийн мод хатгаж утас таталгүйгээр цахилгааныг дамжуулахаас өөр аргагүй болно. Дэндүү үлгэр мэт сонсогдож байгаа биз? Тэгвэл үлгэр мэт сонсогдох энэ аргыг JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) буюу Японы сансар судлалын агентлаг нь судалсны үр дүнд хонгилын үзүүрт гэрэл олж харжээ.

121_03

Энэ тал дээр нэгэн туршилт хийсэн бөгөөд, 55 метрийн зайнаас бичил долгион буюу микро долгион-г (Microwave) ашиглан цахилгааныг дамжуулж чадсан байна. Үүнд ашиглагдах долгионы урт нь 1-10 см орчим байх юм байна. Өөрөөр хэлбэл сансарт нарнаас цуглуулан үүсгэсэн цахилгаан энергийг бичил долгион болгон хувиргаад, дэлхий руу явуулна. Тэр долгионыг “rectenna” (rectifying antenna) хэмээх бичил долгионыг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг төхөөрөмжийг ашиглан цахилгаан болгон хувиргах юм. Бичил долгион нь бороо, цас, үүл гэх мэт зүйлсийг нэвтэлдэг шинж чанартай тул сансраас илгээхэд саадгүй ирнэ гэж тооцож байгаа юм байна. Энэ удаагийн туршилт нь Японд 2015 оны 3 сарын 8-нд явагдсан бөгөөд үүний үр дүнд 55 метрийн зайнаас 1.8 кВт цахилгааныг илгээхэд 340 Вт (19%) цахилгааныг хүлээн авчээ. Энэ удаагийн туршилт нь, цахилгаан хүлээн авагч нь хэмжээний хувьд жижиг байсан болон rectenna-гийн хүлээн авах чадвар зэргээс хамаарч 81% алдагдалтай байсан ч төлөвлөгөөний дагуу хариу болсон аж.

“Бичил долгионыг ашигласнаар хүн болон байгальд айхтар нөлөө байхгүй бөгөөд бага зэрэг л дулаан мэдрэгдэх байх. Гэвч, аюулгүй байдлын үүднээс хүлээн авагч хэсгийн ойр хавьд хүн болон онгоц зэргийг ойртуулахгүй байх шаардлагатай.” гэж JAXA-н SSPS судалгааны багийн дарга тайлбарлажээ. Зөвхөн аюулгүй байдал талаасаа болон техник талын асуудлаас гадна хамгийн том асуудал нь сансарт барих цахилгаан станц нь юм байна. Урт, өргөн, өндөр нь тус бүр 2 км-с урт, жин нь 10,000 тонноос хүнд болно гэж тооцоолж байгаа аж. Жишээ болгон дурьдахад, одоогоор сансарт буй олон улсын сансар судлалын станц (International Space Station) нь 420 тонн аж. Одоогоор ийм том зүйлийг сансарт барих технологи хараахан байхгүй юм. SSPS нь хэзээ баригдах нь тодорхойгүй ч, ирээдүйд чиглэсэн судалгааны ажлууд явагдсаар байгаа юм.

world_electricity_consumption_regionИрээдүйд, хүн төрөлхтөн бид бүхэнд улам их энерги шаардагдана. Шавхагдашгүй мэт төсөөлөн буй газрын тос, нүүрс зэрэг нь дуусвал маш том асуудал үүсэх нь ойлгомжтой. Тийм учраас, цахилгаан машин, устөрөгчийн машин зэрэг судалгаа ч аль хэдийн биелэлээ олсоор байгаа билээ. Цахилгааныг гэхэд л маш олон байдлаар үүсгэх гэж оролдож байна. Гэвч хүн төрөлхтөн өдийг болтол энергийн хамгийн зөв шийдлийг хайсаар л байна…

2015.7.24

И. Өгөөмөр

Ашигласан материал

  1. “Newton” шинжлэх ухааны сэтгүүл, 2015 оны 5-р сарын дугаар
  2. Японы SSPS-н хуудас.
    http://www.jspacesystems.or.jp/en_project_ssps/
  3. JAXA-н хуудас
    http://www.ard.jaxa.jp/research/hmission/hmi-ssps.html

Зураг болон хүснэгтийг

  1. http://www.world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/World-Energy-Needs-and-Nuclear-Power/
  2. http://www.jspacesystems.or.jp/en_project_ssps/

Хуваалцах
About Uguumur Itgel 98 Articles
IHI корпорацид инженер, Механик инженер мэргэжилтэй, Уг веб хуудасны техник хариуцсан дэд ахлагч, эгэл даруу нэгэн :)

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*