Учени от Калифорнийския технологичен институт са уловили слънчева енергия в космоса и са я предали на Земята. Може да се окаже голяма стъпка напред в намирането на неограничена възобновяема енергия за всички.
По същия начин, по който интернет демократизира достъпа до информация, ние се надяваме, че безжичният пренос на енергия ще демократизира достъпа до енергия. Можем да изпращаме енергия до отдалечени региони и райони, опустошени от война или природно бедствие.
Ръководителят на екипа Али Хаджимири.
Предаването на енергия от космоса обаче звучи като нещо от научнофантастичен филм.
Как точно работи процеса?
Накратко, спътниците улавят енергията от Слънцето с помощта на големи слънчеви панели, преобразуват я в микровълни или радиовълни и я изпращат до приемна станция на земята.
Тук тя се превръща в електричество и може да се сподели с електропреносната мрежа.
За разлика от традиционната слънчева енергия, която разчита на ясно небе за оптимално производство и не работи през нощта, сателитът може да работи 24 часа в денонощието, като генерира до 13 пъти повече енергия от своите панели, отколкото тези на Земята.
Космическата слънчева енергия, благодарение на това, че виждаме Слънцето през цялото време, осигурява непрекъсната базова енергия.
Виждаме колко важно е това в периоди на слаб вятър и слабо слънце.
Space Solar разработва своя собствена система за улавяне и използване на безкрайните енергийни запаси на Слънцето. Макар огромният концентриран сноп слънчева светлина да звучи доста рисковано, той е напълно безопасен.
Системата е проектирана така, че да бъде безопасна по своята същност, като поддържа максимален интензитет на лъча на ниво 245 вата на квадратен метър или по-малко. Това е само една четвърт от интензивността на слънчевата светлина по обяд, която е около 1000 W/m2.
При тази ниска плътност на мощността тя е безопасна за всичко, което преминава през лъча.
Въпреки това, тези 245 W/m2, умножени по размера на лъча, водят до непрекъснато подаване на 2 гигавата към мрежата.
Приблизително толкова, колкото произвежда една атомна електроцентрала.
Основната им система е с мощност 2Gw и се разполага в геостационарна орбита. Тя остава над една и съща точка на Земята и може да вижда приемника през цялото време.
Една от интересните характеристики е, че всеки сателит в геостационарна орбита може да види около една трета от повърхността на Земята. Има възможност да се преосмисли напълно начинът на работа на мрежата, като се излъчва към различни точки в зрителното поле на сателита почти мигновено.
Без да е необходима свързваща инфраструктура между тези точки.
Със скъпата част на системата в космоса и по-евтината на земята това може да помогне и за демократизиране на разпределението на енергията. Скъпа е точната дума да опише проекта.
Тъй като за извеждането на един сателит в орбита са необходими 68 изстрелвания – вероятно чрез кораба Starship на Spacex.
Изграждането на космическата инфраструктура ще изисква сериозни инвестиции.
И както показа опита с изстрелване на Starship, извеждането на всичко в космоса има екологична цена. Дали емисиите от многобройните изстрелвания ще обезсилят икономиите от слънчевата енергия?
Според прогнозите на Space Solar възвръщаемостта на въглеродните емисии ще бъде по-малко от шест години, а всяка система ще работи 25 години. Средностатистическата вятърна турбина ще възвърне енергията, използвана за производството ѝ, за около шест месеца и има подобен живот. Типичната вятърна ферма обаче има многократно по-ниска енергийна мощност. Просто говорим за коренно различен мащаб.
