In Zukunft werden spezielle Photovoltaik -Kraftstationen Flugzeuge mit Mikrowellenstrahlen aus der Ferne betreiben

Ich möchte eine Vision für die zukünftige Luftfahrt vorschlagen. Heute haben wir keine guten Lösungen für die Dekarbonierung der Luftfahrt, die in Skala funktionieren würden. Es wird jedoch immer mehr Photovoltaik -Kraftwerke geben, wobei ein DOE bis 2050 Schätzungen der Schätzungen von 0,5% der USA mit Sonnenkollektoren bedeckt wird, um den Strombedarf zu decken.

Mit einigen Entwicklung können wir Oberflächenantennen in Photovoltaik -Paneele integrieren. Einige Forschungsgruppen haben dies bereits für Satelliten getan, um Antennen und Solarpanel als einzelnes System zu bündeln. Mit diesem System und gemahlenen Sonnenkollektoren können wir ein gigantisches Phasenarray bilden und mehrere MW an Flugzeuge (batteriebetrieben) sicher strahlen, wenn sie um diese Photovoltaik-Kraftstationen herum fliegen, Batterien aufladen und Strommotoren aufladen.

Der konvergente Mikrowellenstrahl liefert dem Flugzeug die erforderliche Leistung und schlägt die Empfänger, die unter Flügel und Rumpf platziert sind. Die Strahlform macht es Menschen und Vögeln um die Bahnhof (MW/cm2 -Werte) -UP auf mehrere tausend Meter große Höhe (gelegentliche Freizeitblätter zu ermöglichen). Illustration. Natürlich sind die Flugzeugleistungspegel extrem (ähnlich wie in Mikrowellenöfen). Dies erfordert einen besonderen Schutz mit reflektierenden Filmen an Fenstern und der Abschirmung für Elektronik.

Die Photovoltaik -Pflanzengrößen müssen einen Durchmesser von ungefähr km (Kapazität von 200 MWP) haben. Dies ermöglicht das Strahlen einer Beugung begrenzten Flecks von mehreren Metern mit einer Entfernung von 15.000 Metern mit einer Nettoleistung von bis zu 10 MW, die ausreicht, um zukünftige Schmalkörperflugzeuge zu versorgen. End-to-End-Effizienz sind ungewiss, aber die Rezeption und die Gleichberechtigung sind bis zu 70% effizient, und die Emission beträgt ebenfalls etwa 70% effizient, daher sind 40+% erreichbar (möglicherweise mehr). Die Stromkosten sind mit den aktuellen Jet-Kraftstoffpreisen vergleichbar (dies variiert je nach Annahmen sehr viel, aber ein A320 verwendet 2200 kg/h Jet-Kraftstoff (1.800 US-Dollar/Stunde) und müsste etwa 25 mwh Eingangsleistung bei 40% End-to-End-Effizienz zwischen 750 und 3.000 US-Dollar pro Stunde benötigen.

Bei den Schätzungen der DOE wird bis 2050 durchschnittlich eine solche Farm alle 20 km vorhanden, und dieses System kann den größten Teil des Fluges den größten Teil des Fluges bereitstellen/aufladen.