Új Élet, 1979 (21. évfolyam, 1-24. szám)
1979-06-10 / 11. szám
TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA Naperőművek a világűrben Mind több jel figyelmezteti az emberiséget: energiaforrásai korlátozottak. Az űrkutatás eredményei és a fejlett technika révén a kozmosz kínálta lehetőségek nem elérhetetlenek. A világűr meghódításában eddig elért eredmények alapján egyes tudósok úgy vélik, lehetőség van arra, hogy már a jövő század elején naperőművek keringjenek Föld körüli pályán. Ezek döntő mértékben hozzájárulnak majd energiagondjaink megoldásához. A hagyományos tüzelőanyagok: a szén, a kőolaj, a földgáz, még jó ideig megőrzik elsődleges szerepüket. A készletek azonban nem kifogyhatatlanok. Becslések szerint az energiahordozók lelőhelyei 150—200 éven belül kimerülnek, vagy kitermelésük gazdaságtalanná válik. A jövő egyik meghatározó energiaforrása az atomenergia, később pedig a fúziós energia lesz. Az űrhajózás és az űrtechnika rohamos fejlődése azonban már napjainkban lehetővé teszi a világűr energetikai hasznosításának tervezését. Az eddig elért űrsikerek alapján a kutatók bíznak benne, hogy a kozmoszban létesítendő naperőműveknek nagyon fontos szerepük lesz a holnap energiaellátásában. Amikor 1968-ban Peter Glaser mérnök az energiaválság megoldására Föld körüli pályán keringő naperőművek — műhold-erőművek — létesítését javasolta, elgondolását sok szakember fantazmagóriának tartotta, annak ellenére, hogy mind a szovjet, mind pedig az amerikai űrkísérletek sikerei a terv kivitelezhetősége mellett szóltak. Miért lenne érdemes már a sztratoszférán túl felfogni a napsugárzást? A napenergia hasznosítására már több országban épültek földi kísérleti berendezések. Valamennyi a hőgyűjtőkben (kollektorokban) csapdába esett naphőt hasznosítja. A jövő még fejlettebb földi naperőművei szintén a hőhasznosítás elvén működnének (a kollektorok által befogott napsugárzás hője gázt hevít fel, és a gázzal hajtott turbogenerátor áramot termel), vagy a fényhasznosítás elvén (a napfényt napelemek közvetlenül villamos árammá alakítják). Mindkét rendszer a földfelszínre jutó napsugárzást hasznosítja, amely azonban korántsem állandó, hanem sok tényező függvénye. A földfelszínre merőlegesen beeső napsugárzás — a légkörön áthaladva — a világűrben mért energiájának 36 százalékát elveszíti. A napszakok váltakozása, a borús idő, a levegő szennyezettsége, a földrajzi adottságok mind befolyásolják az adott területen a földfelszínre jutó napsugárzás mennyiségét Mindezek következtében a napsugárzásnak az egyenlítő környékén mért négyzetméterenként 870 wattos fajlagos teljesítőképességével szemben például Németország Szövetségi Köztársaság területén csak négyzetméterenként 100— 150 wattos értéket mutatnak a műszerek. A légkörön kívül viszont az egy négyzetméternyi földi területre számított, adott idő alatt mérhető sugárzás átlagos energiája hozzávetőlegesen hatszorosa annak, ami valóban megérkezik a Földre. Ez a bőség indokolja az energiának már az űrben végzendő összegyűjtését. Az amerikai űrkutatási hatóság (NASA) 1974 óta, az energetikai kutatási és fejlesztési hatóság (ERDA) 1976 óta foglalkozik műhold-erőművek létesítésének tervével. A kutatásoknak arra a kérdésre kell választ adniuk, hogy egyáltalán megvalósítható-e ez a nagyszabású terv? Az ERDA a földfelszínhez képest állandó helyzetű (geostacionárius) pályán keringő műhold-erőművek Föld körüli pályára juttatását tanulmányozza. Ezek a — tükrökkel vagy napelemekkel befogott — napsugárzás energiáját mikrohullámú rádiósugárzássá alakítanák, majd nagy pontossággal a Földön elhelyezett antennarendszerre irányítanák. A sugárzást — villamos energiává visszaalakítva — a meglevő energetikai hálózatba lehetne táplálni. Egyetlen ilyen űrerőmű tízezer megawatt teljesítményt adhatna (annyit mint hat atomerőmű egüttesen), s mintegy egymillió háztartás villamosenergiaszükségletét fedezné. Egyes tudósok tervei szerint 2005-től évente egy naperőművet lehetne üzembe helyezni műholdakon. Energiaátalakítás szempontjából — a földi naperőművek analógiájára — hőhasznosítású és fényhasznosítású űrerőművek létesítését tervezik. Hőhasznosítás esetében négy — egymás mellé kapcsolt —, egyenként 5,5 kilométer átmérőjű tükörrendszer a gyújtópontban elhelyezett elnyelőre vetítené a napsugárzást A koncentrált naphő héliumgázt hevítene fel, amely pedig turbogenerátorokat hajtana. A generátorokban végzett munka után a gáz — hatalmas radiátorok felületén lehűlve — újból visszakerülne az elnyelőbe, hogy a körfolyamat elölről kezdődjék. Egy ilyen műhold-erőmű 100 ezer tonnás súlyával 13-szor nehezebb lenne az Eiffel-toronynál. A fényhasznosítás elvén működő napelem-erőművek parányi változatát az űrtechnikában már alkalmazzák a mesterséges holdak és űrszondák energiaellátására. A műhold-erőmű kollektorának 25x5 kilométeres téglalap alakú felületén 14 milliárd napelem alakítaná közvetlenül villamos energiává a napfényt. Ez a berendezés is 100 ezer tonnányi súlyú lenne. A naperőművek szerkezeteit csak újszerű, különleges szállítóeszközökkel lehetne Föld körüli pályára juttatni A Boeing által tervezett — ismételten felhasználható, folyékony üzemanyaggal működő — szállító űrrepülőgép 230 tonna hasznos terhet juttatna 250 —300 km magasban kijelölt parkolópályára. Egyes szakemberek szerint az óriási költségek gyorsan megtérülnének; egy tízezer megawatt teljesítményű műhold-erőmű 30 év alatt — az Egyesült Államokban jelenleg érvényes villamosenergia-árakat alapul véve — több mint 100 billió (!) dollár hasznot hajtana. Az első űrerőmű kifejlesztése, megépítése és üzembe állítása annyi ráfordítást igényel ugyan, mint a Holdra szállási program kiadásainak 2,5 szerese, de a további naperőmű-gigászok már olcsóbbak lennének. Az ERDA-tanulmány szerint a Föld körüli pályán működő naperőművek versenyképesek lehetnek a földi fúziós erőművekkel, együtt pedig maradéktalanul kielégíthetik bolygónk fokozódó villamosenergia-szükségletét. A napenergia hasznosításától felmérhetetlen környezetvédelmi előnyök is várhatók. 2010 körül a hagyományos tüzelőanyagok elégetésével a légkörbe kerülő hő mennyisége — óvatos előrejelzések szerint is — eléri a Napból a Földre érkező hőenergia 0,1 százalékát, ami megbontja bolygónk egész éghajlatának egyensúlyát. Ezek a csak(Folytatása a 18. oldalon) T.L. Műholdon elhelyezett naperőmű. Ez még csak tervezet, de bizonyára megvalósul majd. A Nap hőenergiáját felfogó és villanyárammá átalakító erőmű kapacitása körülbelül 10 000 megawatt lehet. Tűnődések Bábel tornya fölött űrhajók szállnak Olvasom A szórakoztató bibliát, Léo Taxis francia írónak ezt a múlt század végén írt, érdekes könyvét (az Előre Kiskönyvtára sorozatban jelent meg). Érdemes volt újra kiadni: valóban mulatságos olvasmány. S egyszersmind tanulságos is. A szerzők a régi ateista gondolkodók, a nagy francia felvilágosítók méltó örököse — szellemesen élcelődik a bibliai mesék naivságán, de ugyanakkor tudományos érvekké (gyakran tudósokra, filozófusokra, főleg Voltaire-re hivatkozva) bizonyítja a «szentírás» számtalan «csodálatos» történetének képtelenségét. Közben lapozgatom a tudományos folyóiratokat, könyveket, nézem a tévéműsort, amelyben éppen a kozmosz meghódításának újabb sikereiről számolnak be. Ez igen! Ez valóban csodálatos dolog: az űrhajót kormányzó ember csillagként száguld az égen... Erről megint eszembe jut az egyik bibliai történe arról, hogy az emberek valamikor égig érő tornyot akartak építeni. Isten azonban rossz szemmé nézte gyarló teremtményeinek e magasba törő szándékát. Hogyan is volt ez? Legyünk pontosak: idézzük szó szerint a biblia erre vonatkozó részét, amely azzal kezdődik, hogy Sém nemzetsége egy síkságon letelepedik. «És mondának egymásnak: Jertek, építsünk magunknak várost és tornyot, melynek teteje az égé érje, és szerezzünk magunknak nevet, hogy ne széledjünk az egész földnek színén. Az Úr pedig leszálla, hogy lássa a várót és a tornyot, melyet építenek vala az emberek fiai És monda az Úr: Imé e nép egy, s az egésznek egy a nyelve, és munkájának ez a kezdete, és bizony semmi sem gátolja, hogy véghez ne vigyenek mindent, amit elgondolnak magukban. Nosza szálljunk alá, és zavarjuk ott össze a nyelveket, hogy meg ne értsék egymás beszédét. És elszéleszté őké onnan az Úr az egész földnek színére, és megszünének építeni a várost. Ezért nevezék annak neve Bábelnek, mert ott zavará össze az Úr az egész földnek nyelvét.» (Mózes I. könyve, 11. rész, 4—9.) Aki e sorokat figyelmesen, fürkésző szemmé olvassa, elgondolkozhat fölöttük. Én először is azon tűnődöm, hogy vajon istennek miért nem tetszett az emberek építkezési buzgalma. (Ugyanis azért akarta összezavarni a nyelvüket, hogy ne tudjanak építkezni.) Miért? Építkezni talán bűn? Vagy az isten attól tartott, hogy ha az emberek égig érő tornyot emelnek, igen közel jutnak őhozzá? Vagy csalódni fognak benne, mert nem találják meg, az égben szétnézve, ráeszmélnek, hogy nem az Úr, csak az Úr van ott... Szerencsére isten nem tudta megakadályozni az embereket abban, hogy városokat s az ég felé emelkedő tornyokat építsenek. Gondoljunk például az űrhajóra, amely a földön, indulás előtt ,talpra állítván, éppen toronyhoz hasonlít, s magasba ívelő pályáján szédületes sebességgé száguldva eljut a Holdig, a csillagokig, vagy — ha úgy tetszik — az égig. Ezért az űrhajóra ráírhatnánk: épült isten tilalma ellenére! Másodszor pedig azon töprengek, mi is volt tulajdonképpen az az állítólagos bábeli nyelvzavar? Ha meggondoljuk, elég zavaros ügy. Miért nem tetszett istennek az, hogy az emberek megértik egymás beszédét? Hiszen a megértés a békesség alapja. Van ebben valami rossz? Persze hogy nincs. Épp ellenkezőleg, az a jó, ha az emberek megértik egymást, s abból származik a legtöbb baj és viszálykodás, ha nem értik meg egymás beszédét. Ezt akarta volna az Úr? Hol itt az isteni jóság? Én inkább rosszindulatot érzek e szavakban: nosza, gyérünk, «zavarjuk össze a nyelveket». Ámde istennek ez sem sikerült. Mert igaz ugyan, hogy a világ népe különböző nyelven beszélnek, de azért megértik egymást, hiszen kölcsönösen megtanulják egymás nyelvét, sőt nemzetközi, világnyelvé is kezdenek kialakítani. Különben pedig — jelképesen szólva — azt is mondhatjuk, hogy az emberiségnek van már egy kialakulófélben levő s mind több nemzeté meghódító, közös nyelve: a szocialista internacionalizmus, amely egyre növekvő, összetartó erő, annak ellenére, hogy ma is vannak, akik «nyelvzavart», eszmezavart, sőt ezeknél súlyosabb zavarok is próbálnak kelteni a világ népe között. Ha a Bábel tornyáról szóló bibliai történetet nem szó szerint értelmezzük, hanem a magasba törő építőszándék jelképének tekintjük, akkor bizonnyal elmondhatjuk, hogy ez a torony — nagyszerű emberi alkotásokban megtestesülve — valóban létezik; tehát nem omlott össze az isteni szóra, hanem tovább épült, s az elmúlt évezredek alatt mind magasabbra emelkedett A világ népeinek legjobb fiai — nagy gondolkodói és egyszerű munkásemberei, tudósai és technikusai, akik mindig megértették egymás nyelvét — lankadatlan szorgalommé építették föl. Mégpedig oly magasra, hogy ma már a csillagokig ér, s a különböző nemzetiségű űrhajósok, mikor átrepülnek fölötte, jelvényeket és virágokat tűznek a csúcsára. m