Передача солнечной энергии из космоса на Землю скоро станет реальностью: что говорят ученые

Фото: IFL Science

Еще с конца 60-х годов прошлого века существует идея о том, что солнечную энергию можно собирать в космосе и затем передавать ее на Землю. Несмотря на то, что эта идея имеет огромный потенциал, до сих пор ее не реализовали из-за большой стоимости и недостатка технологий. Но если решить эти проблемы, то человечество сможет перейти от использования ископаемого топлива с чистой энергии. Маттео Чериотти из Университета Глазго, Великобритания, считает, что вскоре подобная космическая технология может стать реальностью, пишет ScienceAlert.

"Мы уже используем энергию Солнца, собирая ее с помощью солнечных панелей на Земле. Но такие технологии имеют свои ограничения. Например, сбор энергии ограничен только световым днем, но таких ограничений нет в космосе", — говорит Чериотти.

Сборщик энергии на высоте в 36 000 км

По словам ученого, размещенные на орбите, на высоте в примерно 36 тысяч км, специальные спутники смогут собирать 99% солнечного света в течение всего года. Таким образом выработка чистой энергии может идти беспрерывно 24/7.

"После сбора энергии в космосе ее нужно отправить на наземную электростанцию. Для передачи энергии, собранной в космосе, требуется беспроводная передача энергии. Если использовать для этого микроволны, то это сведет к минимуму потери энергии в атмосфере", — считает ученый.

В этом случае спутник направляет микроволновой луч, его принимает наземная станция и преобразует электромагнитные волны в электричество. Такая станция должна иметь диаметр примерно 5 км.

По словам Чериотти, собранная спутниками энергия все же будет теряться при преобразовании, ведь сначала свет превратится в электричество, а затем микроволны также превратятся в электричество. Поэтому, чтобы передать на Землю 2 ГВт мощности, спутник должен будет собрать примерно 10 ГВт.

Новые проекты

Одна из недавних концепций под названием CASSIOPEI состоит из двух управляемых рефлекторов шириной 2 км. Они отражают солнечный свет на массив солнечных панелей. Эти передатчики мощности диаметром около 1700 метров можно направить на наземную станцию. По оценкам, спутник может иметь массу 2000 тонн.

Еще одна концепция под названием SPS-ALPHA является сборщиком солнечной энергии и представляет собой большую конструкцию, образованную огромным количеством небольших модульных отражателей, каждый из которых может перемещаться независимо.

В этом году ученые из Калифорнийского технологического института запустили спутник MAPLE, который передал небольшое количество энергии обратно на Землю. Было доказано, что такую технологию можно использовать для доставки энергии на нашу планету из космоса.

Цель — 2050 год

"Уже сейчас существуют проекты, которые могут быть реализованы в ближайшие пару десятилетий. Таким образом могут появится огромные массивы спутников, которые будут собирать и передавать энергию Солнца на Землю", — говорит Чериотти.

Но остаются две важные проблемы – огромная масса таких спутников и стоимость запуска в космос. Но компании SpaceX и Blue Origin уже ведут работу над тем, чтобы создать ракеты-носители, способные выводить в космос очень тяжелые грузы. Учитывая то, что эти ракеты будут многоразовыми, то это значительно снижает стоимость запуска. Хотя таких запусков придется выполнить несколько десятков, чтобы доставить все оборудование.

"Задача по созданию таких платформ в космосе может показаться сложной, но получать солнечную энергию в космосе технологически возможно. И уже к 2050 году можно получать столько энергии, чтобы отказаться от использования ископаемого топлива", — говорит Чериотти.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform