תוכנית לייצר אנרגיה סולארית בחלל

חברת Virtus Solis האמריקאית מתכננת להשתמש בטיל Starship שלה כדי לשגר פאנל סולארי ברוחב קילומטר שייצר ויעביר חשמל בחלל.

סימולציה של מערכת ייצור אנרגיה סולארית מסלולית של וירטוס סוליס. צילום: וירטוס סוליס

Virtus Solis, סטארט-אפ שבסיסו במישיגן שנוסד על ידי מהנדס הרקטות לשעבר של SpaceX, ג'ון באקנל, הציג את רעיון העברת אנרגיה סולארית מהחלל בכנס הבינלאומי לאנרגיית חלל בלונדון באמצע אפריל, כך דיווח Space ב-30 באפריל. טיל Starship של SpaceX ישנה את המירוץ לייצור אנרגיה סולארית בחלל, ויהפוך תחנות כוח מסלוליות לזולות יותר משיטות רבות מבוססות כדור הארץ, על פי Virtus Solis.

עלות שיגור לוויינים לחלל צנחה בשנים האחרונות, הודות להופעתן של טילים רב פעמיים שפותחו על ידי SpaceX. החברה גובה כיום פחות מ-3,000 דולר לקילוגרם של מטען, אך זה עדיין גבוה מדי עבור ייצור אנרגיה סולארית בחלל, הדורש פאנלים סולאריים ענקיים גדולים יותר מתחנת החלל הבינלאומית.

SpaceX מבטיחה שברגע שטיל Starship יהיה פעיל במלוא המידה, עלות שיגור לוויינים לחלל תרד ל-10 דולר לקילוגרם. בעוד שהערכה זו עשויה להיות אופטימית במקצת, באקנל אומר שברגע שעלות השיגור למסלול נמוך סביב כדור הארץ תרד מתחת ל-200 דולר לקילוגרם, אנרגיה סולארית בחלל תהיה זולה יותר מחשמל מתחנות כוח גרעיניות או מתחנות פחם וגז טבעי על הקרקע.

פאנלים סולאריים מספקים את החשמל הזול ביותר כיום על פני כדור הארץ, במחיר של פחות מ-30 דולר למגה-וואט-שעה. אבל השמש לא זורחת בלילה, ומומחי אנרגיה מנסים למצוא דרכים לפצות על אובדן החשמל באמצעות אנרגיות מתחדשות אחרות. אנרגיה גרעינית, פחם וגז היו עד כה גיבויים כדי לענות על הביקוש לאחר רדת החשיכה או במהלך מזג אוויר גרוע. אבל תחנות כוח פחמיות יפגעו ביעדי הפחתת הפליטות העולמיים , ותחנות כוח גרעיניות יקרות הרבה יותר.

"עלות אנרגיה גרעינית היא 150 עד 200 דולר למגה-וואט-שעה. המערכת שלנו יכולה להפחית את העלות לכ-30 דולר למגה-וואט-שעה כאשר היא מיושמת בקנה מידה גדול", אמר באקנל.

וירטוס סוליס רוצה לבנות פאנלים סולאריים ענקיים בקוטר קילומטר, שניתן יהיה להרכיבם במסלול על ידי רובוטים ממודולים ברוחב 1.6 מטרים. מאות מודולים כאלה יוכלו להיות מועברים על ידי טיל חלל למסלול מולניה, מסלול אליפטי שבו הנקודה הקרובה ביותר נמצאת בגובה 800 קילומטרים מעל כדור הארץ והנקודה הרחוקה ביותר בגובה 35,000 קילומטרים.

לוויין בודד במסלול לוקח 12 שעות להשלים סיבוב אחד סביב כדור הארץ. אך בשל אופי המסלול הזה, החללית יכולה להתעכב יותר מ-11 שעות באזורים המרוחקים ביותר. לכן, צבירים של שני לוויינים או יותר יספקו תחנת בסיס קבועה לאזור. מערכת של 16 תאים סולאריים תכסה את כל העולם, ותעביר אנרגיה בצורת מיקרוגלים לאנטנת קליטה ענקית על הקרקע.

באקנל אמר כי החברה מבקשת כעת לשפר את יעילות שידור החשמל האלחוטי, מכשול עיקרי לייצור אנרגיה סולארית בחלל. המערכות הנוכחיות יעילות בכ-5%, אך לשימוש מעשי, היעילות צריכה להעלות ל-20%. בפברואר, חברת Virtus Solis הודיעה על תוכניות לשגר לוויין להעברת חשמל בשנת 2027 כדי לבחון הרכבת תאים סולאריים בחלל ולהעביר יותר מקילוואט של חשמל חזרה לכדור הארץ. החברה מקווה לבנות תחנת כוח סולארית מסחרית ברמת מגה-וואט עד 2030.

אן קאנג (על פי החלל )

מקור: https://vnexpress.net/ke-hoach-san-xuat-dien-mat-troi-trong-vu-tru-4740663.html