Китай собирается начать тестировать орбитальную солнечную электростанцию уже в ближайшие месяцы. По плану орбитальная солнечная электростанция гигаваттной мощности должна начать вращаться вокруг Земли к 2050 году.
Идея солнечной электростанции на околоземной орбите была описана еще в рассказе Айзека Азимова в далеком 1941 году. В 1960-х годах инженер Питер Глейзер разработал конкретную концепцию спутника, который мог бы использовать энергию Солнца 24 часа в сутки без каких-либо помех.
Кроме того, солнечная электростанция в космосе имеет потенциально более высокую производительность. Около трети энергии, исходящей от Солнца, отражается непосредственно от поверхности земли и ее атмосферы. Затем атмосфера поглощает треть оставшейся энергии. То есть в случае солнечных электростанций, расположенных на поверхности нашей планеты, до них достигает только часть энергии, излучаемой Солнцем.
Солнечная энергия в космосе
Согласно сообщению China Science News, Китайская Народная Республика планирует расположить солнечную электростанцию на геостационарной орбите, которая будет посылать сгенерированную энергию на Землю с помощью микроволн. В этом году планируется построить экспериментальную наземную станцию. Первоначально будет протестирована передача энергии от воздушного шара на высоте около 300 метров. Затем воздушный шар должен постепенно подняться в стратосферу и опробовать передачу энергии на разных высотах.
Как объявила Китайская академия космических технологий, прототип с мощностью не менее одного мегаватта должен начать вращаться вокруг Земли уже к 2030 году. К 2050 году Китай хочет построить орбитальную солнечную электростанцию мощностью уже в гигаватт.
Преобразование достаточно эффективно?
По словам физиков, основная проблема концепции - это процессы преобразования, которые никогда не будут выполняться с 100-процентной эффективностью. В случае электростанции в космосе, электричество сначала должно быть преобразовано в микроволны, а затем преобразовываться обратно в электричество уже на земле. Однако в последние годы наука достигла значительных успехов в этой области, что позволяет свести почти к минимуму связанные с этим потери.
В качестве альтернативы, по словам Дуань Баоянь из Сидянского университета, планируемая солнечная электростанция может быть использована как зарядная станция для малых и средних спутников. Тогда им больше не понадобятся собственные солнечные батареи, их нужно будет только оснастить гораздо более компактными микроволновыми приемными антеннами.
Транспортные расходы очень высоки
Еще одна проблема - очень высокие транспортные расходы. Чтобы построить солнечную электростанцию в космосе, нужно будет перевезти тонны материала на ракетах. По оценкам экспертов, затраты на это должны быть как минимум в десять раз ниже, чтобы можно было экономично эксплуатировать орбитальные солнечные электростанции.
