Prąd bez kabli. Japończycy eksperymentują z bezprzewodowym przesyłaniem energii

Jak zapewnić naszej planecie czystą i tanią energię? Zamiast spalać paliwa kopalne czy budować elektrownie jądrowe, można produkować tani prąd na orbicie. Problem dotyczy tego, w jaki sposób przesłać ją na Ziemię. Japończycy mają pomysł, jak go rozwiązać!

Budowane na powierzchni naszej planety elektrownie słoneczne nie są bez wad. Choć zazwyczaj stawia się je w regionach, gdzie dominuje przejrzyste niebo i dobra pogoda, to różne, trudne do przewidzenia anomalie albo po prostu czas gorszej pogody mogą wpływać na produkcję prądu.

Do tego niektóre rozwiązania stanowią zagrożenie dla przelatujących ptaków – podczas ubiegłorocznych testów elektrowni Ivanpah setki ptaków dosłownie wyparowało, gdy tylko znalazły się w zasięgu skondensowanej, wzmocnionej przez zwierciadła wiązki światła. Nic zatem dziwnego, że ta na pozór czysta, zielona energia budzi mieszane uczucia obrońców przyrody.

Istnieje jednak rozwiązanie, które pozwala na budowę idealnej elektrowni słonecznej. Takiej, która działa przez cały czas – jest dobrze i ciągle tak samo nasłoneczniona przez 24 godziny na dobę przez cały rok. Rozwiązaniem tym jest umieszczenie paneli słonecznych na orbicie Ziemi.

Pomysł nie jest nowy. Prace nad zbudowaniem orbitalnej elektrowni są prowadzone co najmniej od lat 70. I od tamtego czasu znany jest główny problem, ograniczający rozwój kosmicznej energetyki. O ile samo wyprodukowanie energii na orbicie nie jest wielkim wyzwaniem, to przez długie lata nie było wiadomo, w jaki sposób przesłać ją na Ziemię.

Rozwiązanie – przynajmniej w teorii – znaleziono stosunkowo szybko. Okazało się nim przesyłanie energii za pomocą mikrofal. Pamiętam, że zetknąłem się z tym pomysłem bardzo dawno temu, gdy jako dzieciak grałem w którąś z wersji Sim City, gdzie budowa elektrowni zasilanej z Kosmosu rozwiązywała właściwie wszystkie problemy energetyczne miasta, zwiększając przy okazji ryzyko przyciągnięcia UFO, które przylatywało tylko po to, by zdemolować całą okolicę.

Teoria była znana od lat, jednak gorzej było z praktyką.

Wygląda jednak na to, że całkiem niedawno udało się osiągnąć bardzo ważny sukces – japońska agencja kosmiczna JAXA przeprowadziła udany eksperyment z bezprzewodową transmisją energii. W ramach rozwijanego od lat projektu Space Solar Power Systems (SSPS) udało się zmienić ją na mikrofale i przesłać je do niewielkiego odbiornika, przekazując 1,8 kilowata na odległość ponad 50 metrów. Choć wynik może nie wydawać się imponujący, jest osiągnięciem, które – zdaniem JAXA – stanowi krok milowy w rozwoju kosmicznej energetyki.

Kosmiczna elektrownia ma wiele zalet. Nie dość, że zapewnia czystą energię, to na dodatek jest to energia, której zasoby w rozsądnej perspektywie czasu są niewyczerpane. Ponadto – przy spadających cenach wynoszenia ładunków na orbitę – kosmiczna energia może być kilka razy tańsza od tej, produkowanej na Ziemi w elektrowniach atomowych czy poprzez spalanie paliw kopalnych.

W przypadku Japonii, która od czasów Fukushimy traktuje elektrownie atomowe jak zło konieczne, wydaje się to szczególnie ważne. Dalszy rozwój tej technologii oznacza zarówno uniezależnienie się od paliw kopalnych, jak i od energii jądrowej, która – choć czysta i bezpieczna – często wywołuje w społeczeństwie negatywne emocje.

Nic zatem dziwnego, że eksperymenty z bezprzewodową transmisją energii prowadzi właśnie JAXA, która oficjalnie deklaruje, że do 2030 roku zamierza zbudować pierwszą orbitalną elektrownię. Pozostaje wierzyć, że z czasem skorzystamy z tego wszyscy – pierwsze kroki ku taniej, czystej i niewyczerpanej energii zostały już zrobione.