Vesmírné farmy by produkovaly 8x více energie než na Zemi

Ali Hajimiri je profesor, podnikatel a vynálezce v různých oblastech inženýrství. Často se ho ptají, zda není jednodušší postavit solární panely na Zemi. Hajimiri žertuje, že si nechá vytisknout odpovědi na kartičku a vloží si ji do peněženky, aby ji mohl ukazovat zvídavým lidem.

Vesmírná solární farma by dokázala v průměru nasbírat asi osmkrát více energie než solární panely na Zemi. Ali Hajimiri a jeho tým podnikli v minulém roce kroky k tomu, aby se vesmírné solární zařízení stalo realitou. V lednu minulého roku vypustili prototyp s názvem Maple – 30 centimetrů dlouhý satelit vybavený flexibilními a lehkými vysílači. Maple dokázal zachytit sluneční energii a rozsvítit dvě LED diody. To byl velký úspěch, ale vědci měli ambicióznější plány: chtěli zjistit, jestli by byl Maple schopen vyslat energii na Zemi.

V minulém roce vědci provedli první pokusy

V květnu minulého roku provedli pokus, kdy simulovali, jak by to vypadalo, kdyby se skutečně přenášela energie. Na střeše kampusu Caltech v Pasadeně v Kalifornii se jim podařilo zachytit signál z Maple. Sice to byl jen zlomek energie, ale přesto to byl historický moment: poprvé se podařilo bezdrátově přenést energii z vesmíru na Zemi.

Jak by fungovaly vesmírné solární farmy?

Vesmírné solární elektrárny nejsou zase tak složité. Sloužily by k tomu, abychom mohli využívat sluneční energii přímo ve vesmíru. Tam nehrozí výkyvy počasí, noc ani střídání ročních období. Tuhle energii by vědci chtěli bezdrátově přenést zpět na Zemi. Již existuje několik návrhů, jak by to mohlo fungovat. Vypadalo by to tak, že by se na vysoké oběžné dráze vypustily obří solární elektrárny, každá s průměrem přes jednu míli. Kvůli jejich velikosti by se musely skládat z tisíců menších, sériově vyráběných modulů – jako lego kostky. Tyto moduly by se pak v kosmu spojily pomocí speciálních robotů.

Solární panely těchto vesmírných elektráren by zachycovaly sluneční energii, která by se bezdrátově přenášela z vesmíru pomocí mikrovlnných paprsků. Ty by pak dopadaly na speciální přijímače na Zemi, nazývané „rectenny“. Tyto rectenny by mikrovlnnou energii přeměnily zpět na elektřinu a dodaly ji do rozvodné sítě.

Rectenny, které by zachycovaly mikrovlnnou energii z vesmíru, by mohly mít v průměru až 3,7 mil a mohly by se umístit jak na souš, tak na moře. Vzhledem k jejich průhledné konstrukci by se půda pod nimi mohla využívat i pro jiné účely, jako jsou solární panely nebo farmy.

Vesmírná solární elektrárna předčí jaderné elektrárny

Jeden vesmírný solární satelit by mohl dodávat až 2 gigawatty energie. To je přibližně tolik, kolik produkují dvě průměrné jaderné elektrárny v USA. Toto ohromné množství energie jasně ukazuje, jaký potenciál má vesmírná solární energie.

Projekt není nereálný, ale naráží na naše schopnosti

Velkým problémem by mohly být náklady na umístění solární elektrárny na oběžnou dráhu, ale to by se dalo vyřešit pomocí opakovaně použitelných raket, které vyvíjí například společnosti SpaceX a Blue Origin. Podle některých expertů by uhlíková stopa vesmírné solární energie mohla být přibližně o polovinu nižší než u solárních farem na Zemi (a to i se započtením uhlíkové stopy způsobené startem raket).

Vesmírné farmy by byly dvakrát vyšší, než nejvyšší budova na světě, Burdž Chalífa v Dubaji. Vědci však přiznávají, že nevědí, jak by postavili něco tak obrovského ve vesmíru.

zdroj: https://edition.cnn.com/2023/12/27/climate/space-solar-farms-climate/