UAE homes can get power from space
R. Gopalaswami
Filed on September 14, 2015 | Last updated on September 14, 2015 at 12.27 pm
The dream of generating clean, abundant and eventually affordable electricity in space is closer to reality than ever before. An additional bonus could be abundant and clean water.
Imagine thousands of megawatts of clean solar power being harvested in space and delivered affordably on earth. Imagine this being done in a way that increases supply of clean water. Imagine all this happening in the next two decades, or less. And imagine UAE taking a lead in delivering such a revolutionary solution to the world.
The oil rich nations in the Middle East and North Africa (MENA) region currently have little incentive to raise the price of electricity generated through fossil fuels which will make renewable energy more attractive. But in the years to come, rising environment pollution and falling oil and gas reserves will make shift to renewable energy policy imminent. As of now, just Abu Dhabi has installed a 100 MW solar thermal power plant, but the MENA region and the Gulf States as a whole are yet to take-off into the renewable energy era, with Saudi Arabia having only 0.003 gigawatts of installed solar energy capacity.
One way to speed up the process is, very strangely, by addressing another survival issue in the region: the water crisis. Water scarcity is likely to be considered as one of the major survival issues for many countries and is predicted to happen before fossil fuels deplete this century. West Asia and other MENA regions will be most adversely affected.
In 2011, the former President of India, Dr A.P.J. Abdul Kalam, when visiting Dubai proposed an India-UAE joint energy platform for research, development and implementation of a green energy solution. Seawater provides 97.2 per cent of all available water on earth, is the only reliable source which could provide perennial supply of fresh water through desalination. Dr Kalam had encouraged studies and experimental work in India on seawater desalination powered by solar energy. Those studies when extended to the economic conditions now prevailing in MENA region indicate that both short term and long term economic and energy policy goals are achievable.
What should be the "appropriate entry strategy" for MENA nations to build and compete effectively in renewable energy? At present, an on the ground solar power plant delivers usable electricity for 5-6 hours in a day between sunrise and sunset, assuming there is no cloud cover. However, a space power plant can deliver up to 20 hours of electricity depending on choice of power satellite orbit. While technology for ground solar power plants has matured, space solar power technology could take 15-20 years to become viable. Hence, a phased approach to renewable energy policy for the region is suggested:
1. Phase-I (First 5 years):
a. Upgrade existing ground solar power plants by building integrated solar power-seawater desalination plants. Such plants couple the DC power output of a standard photovoltaic solar power plant to variable frequency DC motors of a standard reverse-osmosis based seawater desalination plant. This enables use of large scale fresh water storage as a cost-effective medium to store day-time solar electricity for 24-hours water supply without batteries.
b. Produce solar fuels, mostly hydrogen, using ground solar power plants, from natural gas (now being used to produce electricity and desalinate water) in an environmentally friendly manner; then use the hydrogen to run generators and produce electricity at night time when solar power is not available
2. Phase-II (between 5 and 7 years): Use profits from Phase I to expand solar power to low income markets in West Asia. Target new geographic markets for exports of solar energy and develop new channels of distribution for solar energy.
3. Phase-III (beyond 7 years) Use profits from solar energy exports of Phase II to progressively substitute domestic oil and gas based electricity by locally affordable electricity generated by ground and space-based solar power plants.
4. Phase IV (When SSP becomes commercially available)
i. Use space based solar power to export electricity within and outside MENA region
ii. Use hydrogen fuel generated from solar fuels as fuel of outer space transportation.
iii. Spin off technology from the space transportation segment of SSP mission could be used for hypersonic air passenger transportation to further enhance the use of international airports in the region like Dubai
Such an integrated energy, water and environment policy approach deploying new technologies would pave the way to total solarization of MENA region. It will have the potential to resolve the water crisis and address environmental issues globally. It will also be a fitting tribute to scientist, humanitarian and former Indian president Dr Kalam, who had envisioned UAE to take a leadership positing with India for research, development and implementation of a green energy solution.
R. Gopalaswami obtained an (M.S) Degree in Rocket Technology from the Cranfield University Institute of Technology, U.K. in 1970, and completed the Advanced Management Program of the Harvard Business School, U.S.A in 1984. His experience covers a very wide spectrum of operational, managerial and strategic assignments with the Indian Air Force, the Defence R&D Organization, in Industry, and in Academic Institutions. He was a lifelong friend and colleague of Dr Kalam.
Машинный перевод
Мечта генерации чистой, обильные и в конечном итоге доступное электричество в пространстве ближе к реальности, чем когда-либо прежде. Дополнительный бонус может быть обильным и чистая вода.
Представьте себе, тысячи мегаватт чистой солнечной энергии, чтобы быть собранным в пространстве и доставлены допустимо на земле. Представьте себе, это делается таким образом, что увеличивает запас чистой воды. Представьте себе, все это происходит в течение следующих двух десятилетий, или меньше. И представьте себе, ОАЭ лидировать в предоставлении такой революционное решение в мире.
Богатые нефтяные страны на Ближнем Востоке и в Северной Африке (MENA) области в настоящее время мало стимулов, чтобы поднять цену электроэнергии, вырабатываемой с помощью ископаемого топлива, которое сделает возобновляемых источников энергии более привлекательным. Но в ближайшие годы, рост загрязнения окружающей среды и падение запасов нефти и газа сделает переход к возобновляемым энергетической политики неминуемой. В настоящее время, только в Абу-Даби установили 100 МВт солнечной тепловой электростанции, но регион MENA и государства Персидского залива в целом еще взлетом в эпоху возобновляемых источников энергии, с Саудовской Аравией, имеющие только 0,003 ГВт установленных солнечных энергоемкость.
Один из способов, чтобы ускорить процесс является очень странно, путем решения еще один вопрос выживания в регионе: водный кризис. Нехватка воды, вероятно, будет рассматриваться как один из основных вопросов выживания для многих стран и, по прогнозам, произойдет до ископаемого топлива истощает этот век. Западная Азия и другие регионы MENA будет наиболее негативное влияние.
В 2011 году бывший президент Индии, доктор Абдул Калам, при посещении Дубая предложил совместное энергетической платформы Индия-ОАЭ для проведения исследований, разработки и реализации зеленый решение энергии. Морская вода содержит 97,2 процента всех имеющихся водных ресурсов на Земле, является единственным надежным источником которая могла бы обеспечить многолетнее снабжение пресной водой через опреснения. Д-р Калам призвал исследования и экспериментальные работы в Индии на опреснение морской воды с питанием от солнечной энергии. Эти исследования, когда предоставленные экономических условий преобладающих в настоящее время MENA региона показывают, что как краткосрочные и долгосрочные цели экономической и энергетической политики являются достижимыми.
Что должно быть "подходящей стратегией входа» для МЕНА стран, чтобы построить и эффективно конкурировать в области возобновляемых источников энергии? В настоящее время происходит на первом солнечной электростанции поставляет полезную электроэнергию в течение 5-6 часов в день между восходом и закатом солнца, предполагая, что нет облачности. Тем не менее, пространство электростанция может обеспечить до 20 часов электроэнергии в зависимости от выбора мощности спутника орбите. Хотя технология для наземных солнечных электростанций созрел, космические технологии солнечная энергия могла бы принять 15-20 лет, чтобы стать жизнеспособным. Следовательно, поэтапный подход к возобновляемым источникам энергии политики в области предложил:
1. Фаза-я (Первые 5 лет):
а. Обновление существующих наземных солнечных электростанций путем строительства интегрированных солнечных питания по опреснению морской воды растения. Такие растения пара постоянного тока мощность стандартного фотоэлектрической солнечной электростанции в переменной частоты постоянного тока стандартного обратного осмоса основе морской воды завод по опреснению воды. Это позволяет использовать масштабного хранения пресной воды в качестве экономически эффективной среды для хранения дневную солнечной энергии для питания 24 часа воды без батарей.
б. Производить солнечные топлива, главным образом водород, с использованием наземных солнечных электростанций, из природного газа (в настоящее время используется для производства электроэнергии и опреснения воды) в экологически безопасным способом; затем использовать водород для запуска генераторов и производства электроэнергии в ночное время, когда солнечная энергия не доступна
2. Фаза-II (между 5 и 7 лет): Используйте прибыль от Фазы I по расширению солнечной энергии на рынки с низким уровнем доходов в Западной Азии. Цель на новые географические рынки для экспорта солнечной энергии и развивать новые каналы распределения для солнечной энергии.
3. Фаза-III (за 7 лет) использование прибыли от экспорта энергоносителей солнечных Фазы II постепенно заменить внутренний нефти и газа на основе электричества локально доступной электроэнергии, вырабатываемой земле и космических солнечных электростанций.
4. Фаза IV (SSP Когда становится коммерчески доступны)
я. Используйте пространство, основанное солнечной энергии для экспорта электроэнергии в пределах и вне региона MENA
II. Используйте водорода топлива, полученные из солнечных топлива в качестве топлива космического пространства транспорта.
III. Выделении технологии из космической транспортной сегменте SSP миссии могут быть использованы для гиперзвукового воздушного пассажирского транспорта для дальнейшего повышения использования международных аэропортах в регионе, как Дубай
Такой комплексный энергии, воды и политическая среда подход внедрения новых технологий проложит путь к общей соляризация MENA региона. Она будет иметь потенциал для решения водного кризиса и решения экологических проблем в глобальном масштабе. Он также будет данью ученого, гуманитарная и бывший Президент Индии д-р Калам, который предусмотренном ОАЭ взять на себя руководящую Positing с Индией на исследования, разработки и реализации зеленый решение энергии.
Р. Gopalaswami получил (MS) степень в ракетной технике из Cranfield University технологического института, Великобритания в 1970 году, и завершил программу Advanced Management Гарвардской школы бизнеса, США, в 1984 году Его опыт охватывает очень широкий спектр оперативных, управленческие и стратегические задания с индийским ВВС, обороны и R D организации, в промышленности, и в учебных заведениях. Он был другом на всю жизнь и коллега д-ра Калам.
Источник.