Дослідження космічної сонячної енергії окреслює потенційну роль у чистій енергетиці Європи

Космічна сонячна енергія: новий погляд на енергетичне майбутнє Європи

Чи думали ви коли-небудь про те, що сонячна енергія може генеруватися поза Земною атмосферою? Так, космічна сонячна енергія, за новими дослідженнями в журналі Joule, здатна докорінно змінити енергетичну систему Європи до 2050 року. За оцінками вчених, ця технологія здатна знизити залежність Європи від наземних вітрових та сонячних установок до 80%, при цьому зменшивши загальні витрати на електромережу на 7-15%.

Інноваційні технології космічної енергетики

Дослідження базується на двох проєктах NASA для орбітальних сонячних батарей: Innovative Heliostat Swarm та Mature Planar Array. Хоча дизайн геліостатів менш досконалий, він продемонстрував вищу ефективність і потенціал перевершити наземні відновлювані джерела, тоді як планарна решітка знаходиться ближче до готовності до розгортання, але менш економічна.

Коментуючи дослідження, старший автор дослідження Wei He з King’s College London зауважив: “У космосі у вас є можливість розмістити сонячні панелі так, щоб вони завжди були повернені до сонця, це означає, що генерація потужності може бути майже безперервною порівняно з добовим циклом на Землі”. Справді, орбітальні панелі отримують більшу сонячну радіацію, ніж наземні системи.

Можливості та виклики

Космічна сонячна енергетика працювала б завдяки обертаючись панелям, які спрямовують зібрану енергію у вигляді мікрохвиль до Земних приймальних станцій, де вони перетворюються на електроенергію і інтегруються до існуючої інфраструктури. Модель, заснована на геліостатах, може скоротити залежність від вітру та сонця до 80%, а використання батарей – більш ніж на 70%, при цьому суттєво знижуючи витрати.

Втім, щоб стати конкурентоспроможними за вартістю, річні системні витрати повинні знизитися до 14 разів від вартості наземних сонячних систем для дизайну геліостатів і до 9 разів для планарних решіток. На сьогоднішній день вартість залишається вищою у один-два порядки.

Погляд в майбутнє: що нас чекає далі?

Дослідники наголошують на важливості узгодженого розвитку обох проєктів, з підтримкою демонстрацій на ближніх термінах за допомогою планарних решіток, що підтримують тривале розгортання систем геліостатів. Основні виклики включають широкомасштабні тести бездротової передачі енергії, роботизоване складання на орбіті та вирішення ризиків, таких як орбітальне сміття та деградація системи.