W ramach nowej inicjatywy SOLARIS Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) wspiera badania nad technologią przesyłania energii z orbity na Ziemię. W przedsięwzięciu mają uczestniczyć przedsiębiorstwa, dostawcy energii i decydenci.
Jak przypominają specjaliści z ESA, ze względu na zmiany klimatyczne Europa dąży do osiągnięcia neutralności węglowej w 2050 roku. To oznacza znalezienie nowych źródeł energii.
Odnawialne źródła, takie jak farmy wiatrowe i słoneczne, generują wiele wyzwań, w tym niestabilne dostawy prądu zależne m.in. od warunków pogodowych.
„Do roku 2050 zapotrzebowanie na energię w rozwijających się krajach ma znacząco wzrosnąć. W połączeniu z intensywnymi zmianami klimatycznymi oznacza to pilną potrzebę posiadania odnawialnych i niezawodnych źródeł energii, które można przy tym wykorzystywać w różnej skali” – mówi dr Sanjay Vijendran, kierujący w ESA programem SOLARIS.
W ramach programu SOLARIS, ESA promuje ideę, według której umieszczone na orbicie elektrownie mają chwytać energię słoneczną i z pomocą fal radiowych przesyłać ją do specjalnych, podłączonych do sieci odbiorników na Ziemi (https://www.youtube.com/watch?v=8ScTbb-43A4).
„Stojąca za tym fizyka jest już stosowana w telekomunikacji – satelity przesyłają małe dawki energii w formie fal radiowych z orbity, do naziemnych stacji odbiorczych” – podkreśla dr Vijendran.
„Różnica między komunikacją i słonecznymi elektrowniami w kosmosie jest taka, że trzeba przesłać dużo więcej energii. To stwarza wiele technologicznych wyzwań” – dodaje ekspert.
Same ogniwa działające na orbicie rozciągałyby się przy tym na setki metrów, a nawet na kilometry. Wymagałyby nie tylko złożenia w przestrzeni, ale także dalszego ich utrzymania czy ochrony przed meteorytami.
Rzecz jednak w tym, że w przestrzeni nie ma chmur i innych zjawisk atmosferycznych, które utrudniają drogę słonecznym promieniom, a przy tym urządzenia tego typu można relatywnie łatwo dostosować pod względem skali do potrzeb – wyjaśniają eksperci.
Jak informuje ESA, w ubiegłym roku firmy Thales Alania Space i ENEL opracowały wstępny plan systemu tego typu, który z pomocą fal radiowych przesyłałby energię przez 24 godziny na dobę.
Analizowane jest też inne, prostsze podejście. Miałyby być w nim wykorzystane duże, umieszczone na orbicie lustra, które dodatkowo oświetlałyby elektrownie słoneczne na Ziemi, zwiększając produkcję prądu.
Ze względu na większą prostotę, taki system mógłby zostać zbudowany szybciej.
ESA zaprosiła już brytyjskie firmy do prac nad automatami, które pomogłyby w budowie i utrzymaniu kosmicznych słonecznych elektrowni. Zamierza też rozpocząć współpracę z ośrodkami naukowymi.
„Zagrożenie klimatycznym kryzysem wymaga wspólnej pracy w celu znalezienia nowych technologii, które pozwolą nam uzyskać neutralność węglową. Jeśli uda się je wprowadzić, kosmiczne elektrownie słoneczne mogłyby odegrać ważną rolę w poradzeniu sobie z wyzwaniami energetycznymi już od lat 30-tych” – mówi dr Vijendran.
Inicjatywa przedstawiana jest właśnie na odbywającej się w Londynie „International Conference on Energy from Space”.(PAP)
Marek Matacz
mat/ agt/