Fotowoltaika w kosmosie. Brytyjczycy prześlą prąd bez kabli
Fotowoltaika cieszy się na świecie dużą popularnością, ale ma sporą wadę - instalacje zajmują dużą powierzchnię. Naukowcy z Wielkiej Brytanii chcą zawalczyć z tym problemem, przenosząc farmy fotowoltaiczne w kosmos.
Panel fotowoltaiczny na stacji ISS
Brytyjski rząd rozważa inwestycję 16 miliardów funtów w kosmiczną instalację fotowoltaiczną. Jak czytamy w serwisie The Times, w związku z koniecznością przechodzenia na odnawialne źródła energii Brytyjczycy biorą pod uwagę możliwość czerpania prądu bezpośrednio z kosmosu przy użyciu paneli fotowoltaicznych.
Zainstalowana na orbicie farma fotowoltaiczna będzie działać w klasyczny sposób - światło słoneczne będzie przetwarzane na energię elektryczną. Problem stanowi przekazanie wyprodukowanego prądu na Ziemię. To ma być realizowane bezprzewodowo po przetworzeniu energii elektrycznej na fale radiowe. Na Ziemi umieszczona będzie specjalna antena zwana rectenną, która owe fale przetworzy ponownie na prąd.
Kosmiczna farma fotowoltaiczna. Pomysł jak z filmu sci-fi
Farma fotowoltaiczna umieszczona w kosmosie ma zostać wykonana z niezwykle lekkich modułów, co ułatwi ich transport. Jej moc ma sięgać 2 GW, co związane będzie z transportem 2000 ton materiałów. Całość ma mieć średnicę około 1,7 kilometra.
Dużą zaletą kosmicznej fotowoltaiki jest fakt, że może ona pracować 24 godziny na dobę, ponieważ nie będzie ona zależna od cyklu dnia i nocy ani od pogody. Problemem ma być natomiast szybsza degradacja modułów w porównaniu do tych, które pracują na Ziemi.
W związku z tym, że mamy do czynienia z ogromnym obiektem, do jego budowy konieczne będzie wykonanie wielu lotów z dostawą materiału. Do tego celu idealnie nadałyby się rakiety, które można wykorzystywać wielokrotnie. Nad takim rozwiązaniem od lat pracuje firma SpaceX Elona Muska.
Bezprzewodowe przesyłanie prądu
Kolejnym problemem jest samo przesyłanie prądu wyprodukowanego przez fotowoltaikę z kosmosu na Ziemię. Rectenna, która będzie odbierać fale, musi być w tym przypadku naprawdę ogromna. Dziennikarze TheConversation zauważają, że ma ona mieć wymiary 6,7 na 13 kilometrów, co oznaczałoby, że powstanie prawdopodobnie na wodzie, nie na lądzie.
Sama transmisja energii może też wiązać się z dużymi stratami podczas transferu, co wpłynęłoby na opłacalność samego przedsięwzięcia, które samo w sobie jest ekstremalnie drogie. Możliwe jednak, że za jakiś czas koszt przedsięwzięcia spadnie, a postęp technologiczny sprawi, że będzie ono bardziej wydajne niż można zakładać, bazując na obecnych rozwiązaniach i ich cenach.
