Plan om zonne-energie in de ruimte te produceren

Het Amerikaanse bedrijf Virtus Solis is van plan om met de Starship-raket een kilometer breed zonnepaneel te lanceren dat elektriciteit in de ruimte opwekt en transporteert.

Simulatie van het orbitale zonne-energiesysteem van Virtus Solis. Foto: Virtus Solis

Virtus Solis, een startup uit Michigan opgericht door voormalig SpaceX-raketingenieur John Bucknell, introduceerde medio april op de International Space Energy Conference in Londen het idee om zonne-energie vanuit de ruimte over te brengen, zo meldde Space op 30 april. Volgens Virtus Solis zal de Starship-raket van SpaceX de race om zonne-energie in de ruimte te produceren veranderen, waardoor orbitale elektriciteitscentrales goedkoper worden dan veel methoden op aarde.

De kosten voor het lanceren van satellieten in de ruimte zijn de afgelopen jaren sterk gedaald dankzij de komst van herbruikbare raketten, een pionier van SpaceX. Het bedrijf rekent nu minder dan $ 3.000 per kilo vracht, maar dat is nog steeds te hoog voor zonne-energieopwekking in de ruimte, waarvoor gigantische zonnepanelen nodig zijn die groter zijn dan het internationale ruimtestation ISS.

SpaceX belooft dat zodra de Starship-raket volledig operationeel is, de kosten voor het lanceren van satellieten in de ruimte zullen dalen tot $ 10 per kilogram. Hoewel die schatting misschien wat optimistisch is, zegt Bucknell dat zodra de kosten voor een lancering in een lage baan om de aarde onder de $ 200 per kilogram dalen, zonne-energie in de ruimte goedkoper zal zijn dan elektriciteit van kerncentrales of kolen- en aardgascentrales op aarde.

Zonnepanelen leveren momenteel de goedkoopste elektriciteit ter wereld, voor minder dan $ 30 per megawattuur. Maar de zon schijnt 's nachts niet en energie-experts doen hun uiterste best om het stroomverlies te compenseren met andere hernieuwbare energiebronnen. Kernenergie, steenkool en gas waren tot nu toe de reservebronnen om aan de vraag te voldoen na zonsondergang of tijdens slecht weer. Maar kolencentrales zouden de wereldwijde emissiereductiedoelstellingen in gevaar brengen, en kerncentrales zijn veel duurder.

"Kernenergie kost $ 150 tot $ 200 per megawattuur. Ons systeem zou de kosten kunnen terugbrengen tot ongeveer $ 30 per megawattuur bij grootschalige toepassing", aldus Bucknell.

Virtus Solis wil gigantische zonnepanelen van een kilometer breed bouwen die door robots in een baan om de aarde kunnen worden geassembleerd uit modules van 1,6 meter breed. Honderden van dergelijke modules zouden met een Starship-raket naar de Molniya-baan kunnen worden getransporteerd, een elliptische baan met het dichtstbijzijnde punt op 800 kilometer boven de aarde en het verste punt op 35.000 kilometer.

Een enkele satelliet in een baan om de aarde heeft 12 uur nodig om een ​​volledige omloop rond de planeet te voltooien. Maar door de aard van deze baan kan het ruimtevaartuig in de meest afgelegen gebieden meer dan 11 uur blijven hangen. Clusters van twee of meer satellieten zouden dus een permanent basisstation voor een regio vormen. Een systeem van 16 zonnecellen zou de hele wereld bestrijken en energie in de vorm van microgolven naar een gigantische ontvangstantenne op de grond sturen.

Bucknell zei dat het bedrijf nu de efficiëntie van draadloze energieoverdracht wil verbeteren, een groot obstakel voor zonne-energieopwekking vanuit de ruimte. De huidige systemen hebben een efficiëntie van ongeveer 5%, maar voor praktisch gebruik moet de efficiëntie stijgen tot 20%. In februari kondigde Virtus Solis plannen aan om in 2027 een satelliet voor energieoverdracht te lanceren om de assemblage van zonnecellen in de ruimte te testen en meer dan een kilowatt aan energie terug naar de aarde te sturen. Het bedrijf hoopt tegen 2030 een commerciële zonne-energiecentrale van megawatt te bouwen.

An Khang (volgens de ruimte )

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