Nowa granica zielonej energii: elektrownie słoneczne w kosmosie

Naukowcy wpadli na pomysł kosmicznej elektrowni słonecznej. Mówiąc prościej, kosmiczna elektrownia słoneczna to system elektryczny, który zamienia energię słoneczną na energię elektryczną w kosmosie, a następnie przekazuje energię do ziemi za pomocą na przykład mikrofal lub laserów. Światło słoneczne pochłaniane przez satelity do wytwarzania energii z kosmicznej energii słonecznej nie jest osłabiane przez atmosferę, unika się zmian dnia i nocy na orbicie geosynchronicznej i nie ma zmian pogody. Według statystyk, stopień wykorzystania kosmicznej energii słonecznej może osiągnąć 1366 watów/m2, czyli 7 do 12 razy więcej niż średnia moc słoneczna na ziemi, a na orbicie geosynchronicznej kosmiczne elektrownie słoneczne mogą stale odbierać promieniowanie słoneczne 99 procent czas i przesyłać energię do ustalonych obszarów na ziemi.

Na poziomie technicznym istnieją trzy główne aspekty techniczne technologii kosmicznych elektrowni słonecznych, a mianowicie zbieranie energii, konwersja i przesyłanie energii oraz odbiór i wykorzystanie energii. Zbieranie energii odbywa się głównie za pomocą statków kosmicznych, takich jak orbitujące satelity lub stacje kosmiczne. Oprócz wytwarzania energii fotowoltaicznej istnieją również techniczne sposoby przekształcania energii słonecznej bezpośrednio w energię laserową. Istnieje również wiele technicznych dróg konwersji i transmisji energii, z których najczęściej omawiana jest transmisja mikrofalowa i laserowa. Dla porównania, konwersja i transmisja mikrofalowa jest bardziej wydajna i ma dobrą penetrację w określonych pasmach częstotliwości; szersza wiązka i większy rozmiar anten nadawczych i odbiorczych sprawiają, że nadaje się do trybów transmisji energii nieba i ziemi o dużej mocy.

Wciąż istnieje wiele wyzwań stojących przed kosmiczną technologią energetyki słonecznej. Ale jest to również ekscytujący temat badawczy i możliwość rozwoju, a technologia będzie odgrywać ważną rolę w osiągnięciu celu „podwójnego węgla” w przyszłości.