План виробництва сонячної енергії в космосі

Американська компанія Virtus Solis планує використати свою ракету Starship для запуску сонячної панелі шириною кілометр, яка генеруватиме та передаватиме електроенергію в космосі.

Моделювання орбітальної системи генерації сонячної енергії Virtus Solis. Фото: Virtus Solis

Virtus Solis, стартап з Мічигану, заснований колишнім ракетним інженером SpaceX Джоном Бакнеллом, представив ідею передачі сонячної енергії з космосу на Міжнародній конференції з космічної енергії в Лондоні в середині квітня, повідомляє Space 30 квітня. Ракета SpaceX Starship змінить гонку у виробництві сонячної енергії в космосі, зробивши орбітальні електростанції дешевшими за багато наземних методів, стверджує Virtus Solis.

Вартість запуску супутників у космос різко впала в останні роки завдяки появі багаторазових ракет, піонерами яких стала SpaceX. Зараз компанія стягує менше 3000 доларів за кілограм вантажу, але це все ще занадто багато для виробництва космічної сонячної енергії, для якої потрібні гігантські сонячні панелі, більші за Міжнародну космічну станцію.

SpaceX обіцяє, що після повного запуску ракети Starship вартість запуску супутників у космос знизиться до 10 доларів за кілограм. Хоча ця оцінка може бути дещо оптимістичною, Бакнелл каже, що як тільки вартість запуску на низьку навколоземну орбіту знизиться нижче 200 доларів за кілограм, сонячна енергія в космосі буде дешевшою, ніж електроенергія з атомних електростанцій або наземних вугільних та газових електростанцій.

Сонячні панелі забезпечують найдешевшу електроенергію на Землі сьогодні, менш ніж за 30 доларів за мегават-годину. Але сонце не світить вночі, і експерти з енергетики намагаються знайти способи компенсувати втрати енергії за допомогою інших відновлюваних джерел енергії. Атомна, вугільна та газова енергетика досі були резервними джерелами для задоволення попиту після настання темряви або під час негоди. Але вугільні електростанції поставить під загрозу світові цілі щодо скорочення викидів, а атомні електростанції набагато дорожчі.

«Ядерна енергетика коштує від 150 до 200 доларів за мегават-годину. Наша система може знизити вартість приблизно до 30 доларів за мегават-годину, якщо її застосовувати у великих масштабах», – сказав Бакнелл.

Virtus Solis хоче побудувати гігантські сонячні панелі діаметром один кілометр, які можна буде зібрати на орбіті роботами з модулів шириною 1,6 метра. Сотні таких модулів можна буде доставити ракетою Starship на орбіту Молнія, еліптичну орбіту з найближчою точкою на висоті 800 кілометрів над Землею та найдальшою точкою на висоті 35 000 кілометрів.

Один супутник на орбіті робить один оберт навколо планети за 12 годин. Але через особливості цієї орбіти космічний апарат може затримуватися в найвіддаленіших районах понад 11 годин. Тож кластери з двох або більше супутників забезпечили б постійну базову станцію для регіону. Система з 16 сонячних елементів охоплювала б увесь світ, передаючи енергію у вигляді мікрохвиль до гігантської приймальної антени на землі.

Бакнелл сказав, що компанія зараз прагне підвищити ефективність бездротової передачі енергії, що є основною перешкодою для виробництва сонячної енергії з космосу. Поточні системи мають ефективність близько 5%, але для практичного використання ефективність потрібно підвищити до 20%. У лютому Virtus Solis оголосила про плани запуску супутника передачі енергії у 2027 році для випробування складання сонячних елементів у космосі та передачі понад кіловат енергії назад на Землю. Компанія сподівається побудувати комерційну сонячну електростанцію потужністю мегават до 2030 року.

Ан Кханг (Згідно з простором )

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