Идею собирать солнечную энергию в космосе и передавать ее по беспроводной сети, впервые озвучил советский писатель Айзек Азимов. В 1968 году американский авиакосмический инженер Питер Глейзер опубликовал первую техническую статью о концепции — «Энергия Солнца: ее будущее» в журнале Science.
Идея создать орбитальную группировку, которая будет генерировать, с помощью солнечных панелей, электроэнергию. Далее она будет преобразовываться в радиоволны и передаваться на землю. Теперь обо всём этом расскажу более подробно.
Десять лет назад я бы сказал, что это плод воображения. Сейчас это уже область перспективной научной разработки. Зачем брать энергию прямо в космосе? На самом деле на земле не так много мест, где можно массового ставить солнечные панели. Есть много территорий, настолько густо заселённых, что ставить солнечные панели негде. Кроме того, эффективность панелей напрямую зависит от интенсивности солнечного излучения. В пасмурную погоду КПД будет ниже.
Начало этой истории было положено в недалёком 2012 г. когда организация National Space Society начала весьма амбициозный проект. Они руководствовались тем, что добывать электроэнергию в космосе гораздо эффективней прямо в космосе.
Преимущества космической электрогенерации
- полностью «зелёная» энергия;
- практически неисчерпаемые запасы;
- позволяет отказаться от невозобновляемых источников, например от нефти и газа;
- В отличие от атомных электростанций не будет опасных отходов, которые необходимо хранить и охранять в течение сотен лет;
- независимость от погодных условий на земле;
- не зависит от политики и от ситуации на нефтяном рынке;
- возможность доставки энергии в любую точку мира;
- удешевление промышленного производства за счет низкой себестоимости энергии ( в случае развития проекта до промышленных масштабов.
Таким образом, космическая электрогенерация является самым большим доступным потенциальным источником энергии, затмевая все остальные вместе взятые.
Сложности, связанные с реализацией амбициозного проекта
- колоссальная стоимость разработки;
- необходимость в многочисленных полётах на орбиту для монтажа сегментов;
В 2014 г. военно-морской флот США начал тоже разрабатывать и опробовать специальные технологии связанные с солнечной энергией прод руководством Пола Яффе. Ученый исходил из того, что технологический уровень позволяет уже сейчас создавать и опробовать компоненты системы. Однако были проблемы связанные с громоздкостью конструкции.
Яффе разработал два связанных между собой сверхлегких солнечных модуля. Один из них модуль типа “сэндвич», преобразующий солнечную энергию в радиочастоту, со встроенной антенной для передачи энергии. Более никакой информации про данный проект нет.
Работали над этой идеей и другие организации и структуры. Весьма интересен и проект Caltech Space Solar Power. Он основан по-сути на тех же идеях со встроенным радиочастотным преобразователем, который обеспечивает беспроводную передачу солнечной энергии с космического аппарата прямо на Землю.
Концепция основана на модульной сборке интегрируемых компонентов и радиочастотного преобразователя в одном элементе, что позволяет избежать громоздких конструкций. Это повышает надежность, так как электроэнергия не растекается по всей установке, а сразу передаётся на землю.
Не так давно проект уже продемонстрировал самый легкий интегрированный многофункциональный прототип, который собирает солнечный свет, преобразует его в радиочастотную электрическую энергию, а затем по беспроводной сети передает эту энергию в управляемом луче.
Таким образом, сбор солнечной энергии в космосе и передача её по беспроводной сети на Землю с помощью микроволн обеспечивает землю энергией, не зависящей от погоды или времени суток. Солнечная энергия может быть постоянно доступна в любой точке Земли. Мы с интересом будем наблюдать за развитием событий.
Продолжение следует.
