NASA тестує орбітальні батареї, що працюють 99% року

Космічна сонячна енергетика може радикально трансформувати енергетичну систему Європи, зменшуючи залежність від наземних джерел і батарей.

Дослідники Королівського коледжу Лондона доводять, що збирання сонячної енергії з орбіти дозволяє генерувати електроенергію майже безперервно, на відміну від обмеженого денного циклу на Землі. “У космосі панелі завжди можуть бути звернені до Сонця”, — підкреслює старший інженер Вей Хе. Безперервне опромінення та вища сонячна радіація роблять цю технологію ефективнішою за земну.

Концепція, запропонована ще в 1968 році, сьогодні наближається до технологічної реалізації завдяки двом підходам NASA: геліостату Swarm і планарній решітці. Геліостат, який перебуває на стадії розробки, використовує автономні рефлектори для фокусування світла і може працювати до 99% року. У свою чергу, планарна решітка — простіша, але більш технологічно зріла система, яка працює лише 60% року.

У змодельованій енергосистемі Європи до 2050 року обидва варіанти мають потенціал зменшити потребу в традиційній вітровій та сонячній енергії на 80%. Окрім того, геліостатична система може скоротити використання акумуляторів на понад 70%, а загальні витрати енергосистеми — на 7–15%. “Ми зможемо продемонструвати і вдосконалити технології, спочатку зосередившись на більш зрілому дизайні”, — заявляють автори.

Однак повномасштабне впровадження технології стикається з економічними та інженерними викликами. Для рентабельності геліостати мають зменшити витрати в 14 разів, а планарні масиви — у 9. За оцінками Вей Хе, “поточні витрати перебувають на 1–2 порядки вище необхідного рівня беззбитковості”.

Проблеми включають також потребу в технологіях великомасштабної бездротової передачі енергії та роботизованому складанні конструкцій на орбіті. “Це вже не ідея “блакитного неба”, а предмет політичних дискусій і стратегічного планування”, — підкреслюють дослідники. Китай, США, Японія, Росія та Велика Британія вже активно працюють над відповідними проєктами.

Академік Китайської академії наук наголошує на необхідності національної стратегії “згори донизу”, щоб скоротити розрив із США у сфері точного контролю і новітніх матеріалів. Ці зусилля є частиною глобального переформатування енергетики з орієнтацією на безперервне й чисте джерело енергії — космос.