Передача энергии с помощью лазера

Добывать электроэнергию люди научились достаточно давно, а вот основная проблема - передача полученного электричества на расстояние - до сих пор решается «дедовскими» методами, с помощью проводов.

Над этой проблемой ученые бьются уже не первое десятилетие. Ведь провода - очень неудобный способ «пересылки» электроэнергии. Во-первых, далеко не везде можно провести линию электропередачи; во-вторых, она обходится очень дорого (дороже, чем выработка самого электричества). Линия небезопасна, требует постоянного обслуживания, да и сама, наконец, является потребителем - чем длиннее провода, тем больше тока «пропадает» в них безвозвратно.

Есть еще одна проблема. Далеко не все электростанции (например, тепловые) являются экологически чистыми, а атомные станции и сами по себе небезопасны (вспомним Чернобыль или Фукусиму). Следовательно, источники электроэнергии лучше всего размещать в возможно более удаленных местах, идеальнее всего - в космосе. Более того, космос просто насыщен «бесплатной» энергией гигантской термоядерной электростанции - Солнца, и получать энергию там достаточно просто (солнечные батареи становятся все более энергоемкими, но при этом дешевеют с каждым годом). К примеру, МКС не зависит от земного электричества - вся энергия, используемая на космических станциях и спутниках, - солнечная.

Получается, что вполне реально разместить на орбите электростанцию, которая будет вырабатывать заветные гигаватты.

Но снова возникает вопрос: а как же потребитель на Земле будет получать электричество? Ведь не тянуть же с материков на орбиту высоковольтные провода?

Ответ один: необходимо решить проблему беспроводной передачи электрического тока. И решением - правда, еще только теоретическим, - является лазерный луч.

Ученые уже проводили опыты по передаче электричества с помощью лазера. Правда, как говорится, недалеко, недолго и в очень малых объемах. Как бы ни был сконцентрирован луч, с увеличением расстояния он рассеивается. К тому же на Земле лазерный луч сильно зависит от погоды - тучи и осадки рассеивают его еще больше.

А вот в космосе лазеру ничто не мешает, и российские ученые решили этим воспользоваться.

На борту российского сегмента международной космической станции готовится уникальный эксперимент по передаче электроэнергии от, собственно, станции на транспортный корабль «Прогресс», который будет отведен на расстояние порядка полутора километров. Согласно заявлению начальника отдела по энергетическим системам космических средств нового поколения РКК «Энергия» Вячеслава Тугаенко: «Сегодня у нас уже есть фотоэлектрические приемники-преобразователи с эффективностью около шестидесяти процентов».

По самым пессимистичным оценкам, КПД при передаче электроэнергии лазером в данных условиях может составить 10-20%, а при использовании самых современных достижений науки есть вероятность повысить его до 30%. Напомним, что КПД двигателя внутреннего сгорания составляет всего 20%.

Другими словами, если эксперимент удастся, то появится возможность «подзаряжать» прямо на орбите пока еще только космические транспортники, но в перспективе - передавать дешевую электроэнергию непосредственно на Землю.

Игорь НИКИТИН