Одной из миссий выведенного на орбиту беспилотного космоплана ВВС США X-37B будет проверка идеи физика Джерарда О’Нила о возможности передачи концентрированной солнечной энергии из космоса на Землю. Эксперимент может сыграть революционную роль в будущем всей энергетики, если окажется, что такая передача возможна и она эффективна. Добывать энергию Солнца в космосе проще, чем на Земле, и возможность ее «приземления» откроет гигантские перспективы перед новым видом ВИЭ.
Идея использования энергии Солнца как альтернативного источника электричества не нова. Американский спутник «Авангард-1», который был запущен еще в 1958, имел на борту солнечные батареи. С тех пор эта технология широко применяется в космонавтике. Однако, инженеры Военно-морской исследовательской лаборатории США преследуют более амбициозную задачу — передавать энергию Солнца на Землю.
Казалось бы, орбита — идеальное место для солнечной станции: нет проблем со сменой дня и ночи, с плохой погодой, изменением угла падения лучей, с атмосферой, значимо фильтрующей свет. Да и места там сколько угодно. Однако не ясно, как передать выработанное на высоте нескольких сот километров электричество на поверхность планеты.
Один из вариантов — преобразовать энергию в микроволны и направить ее в коллектор на Земле, который затем превратит ее в электричество. Этой идее тоже несколько десятков лет, она была частью замысла американского физика Джерарда О’Нила по созданию космической колонии, но до сих пор она оставалась лабораторным курьезом.
«Насколько нам известно, этот эксперимент — первое орбитальное испытание оборудования, разработанного специально для спутников, вырабатывающих солнечную энергию, которые могут сыграть революционную роль в будущем энергетики», — заявил Пол Джаффе, ведущий исследователь проекта.
Аппарат PRAM (Photovoltaic Radio-frequency Antenna Module, фотогальванический высокочастотный антенный модуль) состоит из 30-см модуля с солнечной панелью и микроволновым энергетическим передатчиком.
Цель эксперимента — изучить процесс конверсии энергии, тепловую производительность и эффективность технологии. Если результаты окажутся положительными, следующим шагом станет строительство полностью функционального прототипа системы. И хотя до массового применения технологии могут пройти десятки лет, первые такие системы будут в состоянии полностью обеспечить электричеством отдаленные регионы — например, военные базы или зоны бедствий — без строительства там мощностей по генерации энергии. Получать энергию можно будет просто разместив на месте принимающий коллектор.
Развитие космического направления ВИЭ позволит когда-нибудь строить на орбите станции генерации всем странам, у кого не хватает земли под традиционную солнечную или ветряную генерацию, нет выхода к морю или мало солнечных дней в году. Кроме того, передача энергии из космоса в нужную точку принципиально решит в перспективе проблему дисбаланса энергетических сетей.
В октябре прошлого года Пентагон объявил, что космическая солнечная энергия необходима США для достижения стратегического преимущества. И анонсировал проект SSPIDR, цель которого — обеспечить военных бесперебойным источником энергии в районах, отдаленных от линий электропередач.
Ранее сообщалось, что китайские ученые планируют построить на околоземной орбите первую в истории космическую солнечную электростанцию. Ее собираются разместить на высоте 36 000 километров над Землей, где независимо от времени суток, метеорологических условий и атмосферного воздействия планеты, она сможет эффективно и главное постоянно проводить сбор солнечной энергии для последующей ее передачи на наземные станции.
