Pozrite si
Solárne elektrárne na obežnej dráhe sľubujú oproti tým pozemským niektoré lákavé výhody. Mimo zemskej atmosféry na geostacionárnej dráhe vo výške 36 000 km je intenzita slnečného žiarenia vyššia ako na zemskom povrchu a k dispozícii je non-stop 24 hodín denne. Navyše solárna farma nezaberá žiadne pozemky.
Neprekvapí preto, že vedci vo viacerých krajinách uvažujú nad konceptom solárnych elektrární vo vesmíre. Myšlienka sa rozvíja už od 60-tych rokov minulého storočia a v súčasnosti sa míľovými krokmi blíži jej realizácia.
Obsah pokračuje pod reklamou
V najbližších rokoch chce takúto elektráreň na orbite postaviť Čína a rovnaký zámer avizuje aj Japonsko a ďalšie štáty. Obe krajiny už experimentovali s prenosom energie vo vesmíre.
Energia z takýchto solárnych fariem by sa prenášala vo forme mikrovĺn. MW žiarenie má výhodu, že prechádza aj skrz oblaky a dá sa sústrediť do pomerne úzkeho lúča.
V Japonsku viedol výskum v tejto oblasti vedecký tím pod vedením bývalého prezidenta Kjótskej univerzity Hiroshiho Matsumota. V 80. rokoch 20. storočia ako prvý na svete úspešne prenášal energiu prostredníctvom mikrovĺn vo vesmíre. Japonci pokračujú vo výskume aj naďalej, ale výsledky sú zatiaľ od reálnej využiteľnosti dosť vzdialené.
Tím profesora Naoki Shinoharu z Kjótskej univerzity v roku 2009 použil vzducholoď na prenos energie z výšky 30 metrov do mobilného telefónu na zemi a pracuje na zdokonalení základnej technológie pre bezdrôtové napájanie. V roku 2015 vedci úspešne realizovali prenos mikrovlnnej energie horizontálne a v roku 2018 vertikálne, v oboch prípadoch na vzdialenosť 50 metrov. Ďalším plánom je vertikálny prenos na vzdialenosť 1 až 5 km, ktorý sa pripravuje. Od potrebných 36 000 km z geostacionárnej orbity je to stále „trochu“ málo.
Okolo roku 2025 chce Japonsko otestovať prenos energiu z vesmíru na zem. Na jej odoslanie do pozemných prijímacích staníc z výšky stoviek kilometrov sa použijú malé satelity. Inými slovami, hovoríme o nízkej obežnej dráhe (LEO), namiesto geostacionárnej (GEO).
Vybudovanie fungujúcej geostacionárnej solárnej elektrárne bude poriadna výzva, ale na nízkej orbite by takýto projekt fungovať nemohol. Elektráreň musí voči prijímacej stanici visieť nehybne v jednom bode na oblohe.
Prenos prostredníctvom mikrovĺn, nie je jedinou technológiou o ktorej uvažujú vedci rozvíjajúci myšlienku vesmírnych elektrární. V hre je aj prenos laserom, ktorý má však nevýhody pri hustej oblačnosti.
Japonsko napriek tomu na komercializácii tejto myšlienky nepracuje samo. Rozsiahlymi projektmi sa zaoberá Výskumné laboratórium vzdušných síl USA a Kalifornský technologický inštitút, Chongqing University v Číne a svoje plány rozvíja aj Európska vesmírna agentúra (ESA).
Nápad s vesmírnou energetikou síce nie je taký uletený ako „vesmírny výťah“, no aj tak bude predstavovať extrémne náročnú výzvu. Hlavnou prekážkou je ekonomická (ne)efektivita takýchto projektov. Podľa portálu Nikkei by generovanie 1 GW elektrického výkonu (čo je zhruba ekvivalent jedného jadrového reaktora JE Temelín) pomocou solárnej elektrárne z vesmíru vyžadovalo fotovoltické panely s plochou asi 4 km2. Nič podobného sme doteraz vo vesmíre ani zďaleka nerealizovali. A už vôbec nie na GEO orbite.
Odhadované náklady na takúto inštaláciu vo výške 1 bilión jenov (7,1 miliardy dolárov) sú skôr podhodnotené. A to nehovoríme o nákladoch na vybudovanie pozemnej prijímacej stanice, energetických stratách, atď. Napriek tomu sú zástancovia kozmickej energetiky presvedčení o jej pozitívnych vyhliadkach a mierny optimizmus zdieľa aj autor tohto článku.
Zdroj