Вивчення космічної сонячної енергії визначає потенційну роль у чистій енергетиці Європи

Космічна сонячна енергія: майбутнє енергетики Європи до 2050 року

Уяви світ, де потужності сонячної енергії, які зависають у космосі, можуть значно змінити енергетичний ландшафт Європи. Згідно з новим дослідженням, опублікованим у журналі Joule, такі можливості цілком реальні до 2050 року. Вчені стверджують, що ця технологія може зменшити залежність Європи від наземних вітрових та сонячних генерацій до 80%, при цьому зменшивши загальні витрати на електромережу від 7% до 15%.

Інноваційні космічні масиви

Дослідники змоделювали європейську енергетичну систему в 2050 році, використовуючи два розроблених NASA дизайни орбітальних сонячних масивів: Innovative Heliostat Swarm та Mature Planar Array. Хоча дизайн геліостата менш розвинений, він демонструє вищу продуктивність і потенціал для перевершення наземних відновлюваних джерел енергії. Плоский масив ближчий до готовності для розгортання, але менш економічно ефективний.

“У космосі можливо встановлювати сонячні панелі так, щоб вони завжди були повернуті до сонця, що дозволяє майже безперервну генерацію енергії порівняно з денним циклом на Землі,” – зазначив провідний автор Wei He з King’s College London. Він наголосив, що орбітальні панелі також отримують більшу сонячну радіацію, ніж наземні системи.

Технологія безперервного енергопостачання

Космічна сонячна енергія буде функціонувати завдяки орбітальним панелям, які передаватимуть зібрану енергію як мікрохвилі на наземні станції прийому, де вона буде конвертована в електрику та інтегрована в існуючу інфраструктуру. Хоча дизайн геліостата виявився найбільш перспективним, плоский масив все ж може надати критичні можливості для демонстрації на коротших часових шкалах.

Моделювання майбутнього

Моделювання показало, що системи на основі геліостатів можуть знизити залежність від вітру та сонця до 80%, скоротити використання батарей більш ніж на 70% і значно зменшити витрати, якщо досягнуто цільових показників розвитку. Однак, щоб стати конкурентоспроможними, річні витрати на системи повинні знизитися до приблизно 14-кратних від вартості земної сонячної для дизайну геліостата та 9-кратних для плоского масиву. На даний момент витрати залишаються на один-два порядки вище.

Координований розвиток

Дослідники вважають, що координований розвиток обох дизайнів допоможе максимізувати прогрес, причому демонстрація на короткострокових термінах за допомогою плоских масивів підтримає довгострокове