Saulės energijos perdavimas iš kosmoso į Žemę netrukus taps realybe. Ką sako mokslininkai

Nuo praėjusio amžiaus 7 dešimtmečio pabaigos buvo keliama mintis, kad saulės energiją galima surinkti kosmose ir tada perduoti į Žemę. Nepaisant to, kad ši idėja turi didelį potencialą, ji dar neįgyvendinta dėl brangumo ir technologijų trūkumo. Tačiau jei šios problemos bus išspręstos, žmonija galės pereiti nuo iškastinio kuro naudojimo prie švarios energijos. Matteo Ceriotti iš Glazgo universiteto (Didžioji Britanija) mano, kad tokia kosmoso technologija netrukus gali tapti realybe, rašo „ScienceAlert“.

„Mes jau naudojame Saulės energiją rinkdami ją saulės baterijų pagalba Žemėje. Tačiau tokios technologijos turi savo apribojimų. Pavyzdžiui, energijos surinkimą riboja tik dienos šviesa, tačiau kosmose tokių apribojimų nėra“, – sako Ceriotti.

Energijos kolektorius 36 000 km aukštyje

Mokslininko teigimu, į orbitą pastatyti maždaug 36 000 km aukštyje, specialūs palydovai visus metus galės surinkti 99 % saulės šviesos. Taigi švarios energijos gamyba gali vykti nuolat 24 valandas per parą.

„Surinkus energiją erdvėje, ją reikia siųsti į antžeminę elektrinę. Kosmose surinktai energijai perduoti reikalingas belaidis energijos perdavimas. Jei tam bus naudojamos mikrobangos, tai sumažins energijos nuostolius atmosferoje“,  - mano mokslininkas.

Tokiu atveju palydovas nukreipia mikrobangų spindulį, kurį priima antžeminė stotis ir elektromagnetines bangas paverčia elektra. Tokios stoties skersmuo turėtų būti maždaug 5 km.

Anot Ceriotti, konversijos metu vis tiek bus prarasta palydovų surinkta energija, nes pirmiausia šviesa bus paversta elektra, o tada mikrobangos taip pat bus paverstos elektra. Todėl norint į Žemę perduoti 2 GW galios, palydovas turės surinkti maždaug 10 GW.

Nauji projektai

Viena neseniai sukurta koncepcija, pavadinta CASSIOPEI, susideda iš dviejų valdomų 2 km pločio atšvaitų. Jie atspindi saulės šviesą ant daugybės saulės baterijų. Šie maždaug 1700 metrų skersmens galios siųstuvai gali būti nukreipti į antžeminę stotį. Remiantis skaičiavimais, palydovo masė gali siekti 2000 tonų.

Kita koncepcija, vadinama SPS-ALPHA, yra saulės energijos kolektorius ir yra didelė struktūra, sudaryta iš daugybės mažų modulinių reflektorių, kurių kiekvienas gali judėti savarankiškai.

Šiais metais Kalifornijos technologijos instituto mokslininkai paleido MAPLE palydovą, kuris nedidelį kiekį energijos nukreipė atgal į Žemę. Įrodyta, kad tokia technologija gali būti naudojama energijai į mūsų planetą tiekti iš kosmoso.

Tikslas – 2050 m.

„Jau yra projektų, kurie gali būti įgyvendinti per artimiausius porą dešimtmečių. Taip gali atsirasti didžiuliai palydovų masyvai, kurie rinks ir perduos Saulės energiją į Žemę“, – sako Ceriotti.

Tačiau išlieka dvi svarbios problemos – didžiulė tokių palydovų masė ir jų paleidimo į kosmosą kaina. Tačiau bendrovės „SpaceX“ ir „Blue Origin“ jau kuria nešančias raketas, galinčias į kosmosą iškelti labai sunkius krovinius. Atsižvelgiant į tai, kad šios raketos bus daugkartinio naudojimo, tai žymiai sumažina paleidimo sąnaudas. Nors norint pristatyti visą įrangą, teks atlikti kelias dešimtis tokių paleidimų.

„Užduotis sukurti tokias platformas kosmose gali atrodyti sudėtinga, tačiau gauti saulės energijos kosmose yra technologiškai įmanoma. O iki 2050 m. galima gauti pakankamai energijos, kad būtų galima atsisakyti iškastinio kuro naudojimo“, - sako Ceriotti.