Att använda helium-3 från månen i kärnfusionsreaktioner kan driva jorden utan att ge av sig någon förorening. Se fler gröna vetenskapsbilder. HowStuffWorks 2008 Människor har letat efter rena alternativa energikällor i decennier utan resultat. Så snart en källa verkar klara testet, någon avslöjar dess dödliga brist. Kärn, vind, solenergi och vattenkraft har alla dragits genom leran till viss del. Traditionell kärnklyvning är för riskfylld, vindarna är inte konsekventa, solen tränger inte alltid in i molnen och vattenkraftsdammar stör naturliga miljöer.
Det verkar som om någon fungerande lösning är ljusår bort-bokstavligen. Vissa forskare tror att svaret på våra energibehov vilar i stjärnorna. Från vindkraftverk på Mars till helium-3-fusion, människor söker alltmer efter utomjordiska källor för jordens energibehov.
En av källorna de tittar på är helium-3 att använda i kärnfusionsreaktioner. Till skillnad från kärn fission , som delar en atomkärna i hälften, kärn fusion kombinerar kärnor för att producera energi. Medan kärnfusion redan har testats med väteisotoperna deuterium och tritium , dessa reaktioner avger huvuddelen av sin energi som radioaktiva neutroner, väcker både säkerhets- och produktionsproblem. Helium-3, å andra sidan, är helt säker. Det avger ingen förorening eller radioaktivt avfall och utgör ingen fara för omgivande områden.
En isotop av elementet helium, helium-3 har två protoner men bara en neutron. När den värms upp till mycket höga temperaturer och kombineras med deuterium , reaktionen frigör otroliga mängder energi. Bara 2,2 pund (ett kilo) helium-3 i kombination med 1,5 pund (0,67 kilo) deuterium ger 19 megawattår energi [källa:Artemis]. Ungefär 25 ton av grejerna skulle kunna driva USA under ett helt år [källa:Wakefield].
Det enda problemet är att vi inte har 25 ton helium-3 bara liggande. Men bekvämt, månen gör det. Faktiskt, forskare uppskattar att vår månsten innehåller mer än 1 miljon ton av elementet. Energin som lagras i så mycket helium är tio gånger den mängd energi du hittar i alla fossila bränslen på jorden [källa:Artemis]. Om du sätter ett kontantvärde på det, helium-3 skulle vara värt 4 miljarder dollar ton i termer av dess energiekvivalent i olja [källa:Wakefield].
De enda frågorna som återstår är det praktiska med att extrahera helium och finjustera fusionsprocessen. Nuvarande fusionsreaktorer har ännu inte uppnått de långvariga höga temperaturer som behövs för att producera el, och helium-3 extraherat från månytan skulle kräva mycket raffinering eftersom det finns i så låga halter i jorden.
Den mest lovande rymdbaserade bränslekällan verkar vara en som vi redan har här på jorden. Ta reda på varför även Pentagon letar bortom vår egen bakgård efter solenergi på nästa sida.
En solsatellit som denna skulle ta emot åtta gånger mer sol än en på jorden. NASA Trots det faktum att solenergi är till hands, det finns fördelar med att lägga ut det utanför stratosfären. Bortsett från den mer uppenbara anledningen till att undvika det stora markanvändningsavtrycket som samlingar av solpaneler presenterar, det är det faktum att solen faktiskt lyser ljusare på andra sidan staketet. I detta fall, åtta gånger ljusare [källa:Hanley].
Utan hinder som regn, moln och nattetid, soluppsättningar baserade i rymden skulle få mer koncentrerade solstrålar än de skulle göra på jorden. Panelerna skulle inte heller utsättas för säsongsvariationer som är oundvikliga på jorden.
Utrymme solenergi , eller SSP , skulle i princip fungera på samma sätt som vanlig solkraft fungerar. Den enda skillnaden är att solpanelerna antingen skulle fästas i kretsande satelliter eller placeras på månen (i så fall skulle det kallas månens solenergi , eller LSP ). Elen som skapas skulle konverteras till mikrovågor och strålade ner till jorden. Rättgörande antenner , eller rektenner , på marken skulle samla in mikrovågorna och omvandla dem till elektricitet.
Om konceptet verkar som en sträcka, Tänk på att kommunikationssatelliter redan gör något väldigt likt när de överför dina mobiltelefonsamtal. Vissa människor har till och med föreslagit att solpanelerna kan komma igång på kommunikationssatelliter. Faktiskt, en av anledningarna till att rymdbaserad solenergi har fått så mycket uppmärksamhet är att all nödvändig utrustning och teknik redan är utvecklad och förstådd. Överföringen av mikrovågor är gammal hatt, och solceller, eller solceller , är nästan tre gånger effektivare än de brukade vara [källa:Philips].
Några inledande förslag på 1970-talet tänkte sig gigantiska 3-by-6-mile (5-by-10-kilometer) solpaneluppsättningar som sänder mikrovågor till rättande antenner av liknande storlek. Dessa geostationära satelliter , 22, 300 miles (36, 000 kilometer) hög skulle stanna på samma plats i förhållande till jorden hela tiden. Medan bara en av dessa satelliter skulle producera enorma mängder energi - dubbelt så mycket energi från Hoover -dammen - att lansera ett så stort projekt visade sig vara ekonomiskt omöjligt [källa:Hanley].
De senaste förslagen om att få mindre satelliter att cirkulera jorden kontinuerligt skulle vara mer hanterbara och ändå producera betydande energiproduktion. En satellit mindre än 1, 000 fot (300 meter) över en krets runt 540 kilometer över jorden kan potentiellt driva 1, 000 bostäder [källa:Hanley]
Även Pentagon är ombord, efter att ha släppt en studie som beskriver applikationer för att driva militära operationer. Japan, Ryssland, Europa och önationen Palau tittar också på det. Vissa experter uppskattar att ett testprojekt kan genomföras 2012 och att betydande mängder kraft kan komma från rymden före början av nästa århundrade [källa:Hanley].
Det stora hindret just nu, som med all ny teknik, är kostnad. Sjösättning, att bygga upp och underhålla en solfarmgård på månen skulle kräva stora mängder arbetskraft och pengar. Som det är nu, att lansera ett objekt i rymden kostar 1, 000 gånger mer än att transportera objektet över landet på ett plan - även om de använder samma mängd energi [källa:Hoffert].
Om NASA lyckas hitta en ny generation av återanvändbara startbilar, fastän, kostnaderna kan sjunka. För att inte tala om det faktum att en solsatellit kan betala tillbaka energin som används för att skicka den till en bana på mindre än fem dagar [källa:Hoffert].
Många är överens om att när vi börjar ta slut på jordens naturresurser, att söka mot himlen efter ett svar är kanske inte en så dålig investering. Om du är en av dem, prova några av länkarna på nästa sida.
