Nová hranica zelenej energie: solárne elektrárne vo vesmíre

Nov 10, 2022

Vedci prišli s nápadom vesmírnej solárnej elektrárne. Zjednodušene povedané, vesmírna solárna elektráreň je elektrický systém, ktorý vo vesmíre premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu a potom ju prenáša do zeme napríklad pomocou mikrovĺn alebo laserov. Slnečné svetlo absorbované satelitmi na výrobu energie z vesmírnej slnečnej energie nie je oslabené atmosférou, na geosynchrónnej obežnej dráhe sa vyhýbajú denným a nočným zmenám a nedochádza k zmenám počasia. Podľa štatistík môže miera využitia vesmírnej slnečnej energie dosiahnuť 1 366 wattov/m2, čo je 7 až 12-násobok priemernej slnečnej energie na zemi, a na geosynchrónnej obežnej dráhe môžu vesmírne solárne elektrárne prijímať slnečné žiarenie stabilne 99 percent čas a prenášajú energiu do pevných oblastí na zemi.

u=2985261128,1568991894&fm=193_

Na technickej úrovni existujú tri hlavné technické aspekty technológie vesmírnych solárnych elektrární, a to zber energie, premena a prenos energie a príjem a využitie energie. Zhromažďovanie energie sa dosahuje najmä pomocou kozmických lodí, ako sú satelity na obežnej dráhe alebo vesmírne stanice. Okrem fotovoltaickej výroby energie existujú aj technické spôsoby premeny slnečnej energie priamo na laserovú energiu. Existuje aj veľa technických ciest na premenu a prenos energie, pričom najviac diskutovaný je prenos mikrovlnami a laserom. V porovnaní s tým je mikrovlnná konverzia a prenos efektívnejšia a má dobrú penetráciu v špecifických frekvenčných pásmach; vďaka širšiemu lúču a väčšej veľkosti vysielacích a prijímacích antén je vhodný pre vysokovýkonné režimy prenosu nebeskej a zemskej energie.

Technológia vesmírnej solárnej energie stále čelí mnohým výzvam. Je to však aj vzrušujúca téma výskumu a vývojová príležitosť a táto technológia bude v budúcnosti zohrávať dôležitú úlohu pri dosahovaní cieľa „dvojitého uhlíka“.