Слънчева енергия от космоса? Всъщност това може да стане само след няколко години

Подобно на ядрения синтез, идеята за космическа слънчева енергия винаги е изглеждала като една футуристична технология, чието реално внедряване в обществото все още остава на няколко десетилетия разстояние.

Концепцията за непрекъснато използване на слънчевата енергия от големи сателити в космоса – където няма нощи, облаци и атмосфера, които да пречат на улавянето на фотоните – е доста проста. Големи слънчеви масиви в геостационарна орбита улавят слънчевата енергия и я изпращат обратно на Земята с помощта на микровълни като непрекъснат източник на чиста енергия.

Само че реализацията на тази технология не е толкова проста. През изминалите няколко години, в търсене на дългосрочни енергийни решения и загрижена за изменението на климата, Европейската космическа агенция проучва космическата слънчева енергия. Някои първоначални изследвания установиха, че планът за задоволяване на една трета от енергийните нужди на Европа ще изисква огромна инфраструктура и ще струва стотици милиарди долари. В най-добрия случай подобна система от много големи сателити в геостационарното пространство може да бъде пусната в експлоатация едва към средата на този век.

Накратко, планът ще изисква огромни първоначални разходи, без гаранция, че в крайна сметка всичко ще се получи.

Един физик с много интересен план

Така че, когато един физик с опит в сферата на финансовите услуги заявява, че иска да преоткрие идеята за космическа слънчева енергия с относително малка инвестиция – вероятно малко над 10 милиона долара – не е за учудване, че хората са доста скептични.

Този физик е Байджу Бхат, който през 2013 г. стана съосновател на платформата за електронна търговия Robinhood. Бхат беше съизпълнителен директор на компанията до ноември 2020 г., когато стана главен творчески директор. Robinhood понякога предизвикваше спорове, особено по време на треската около GameStop през 2021 г. Бхат напусна компанията през пролетта на тази година, за да се фокусира върху новия си стартъп за космическа слънчева енергия. Бхат казва, че космосът винаги е бил истинската му страст.

Компанията се нарича Aetherflux и започва да работи в малък мащаб, като в момента има само около 10 служители.

„Някак не ми е по силите как да задействам нещо, което ще е с размерите на малък град в геостационарното пространство, и мисля, че това е една от причините идеята да е на косъм от провала“, казва той пред Ars. „Мисля, че това е и една от причините за скептицизма към идеята за космическа слънчева енергия. Нашият подход е много различен“.

При този подход се започва от ниска околоземна орбита, а не от 36 000 км от повърхността на Земята. Aetherflux планира да започне с един сателит, който ще бъде изстрелян в орбита на около 500 км над планетата с някоя от мисиите на SpaceX само след около 12 до 15 месеца.

Този първоначален сателит ще се основава на наличния в търговската мрежа панел на Apex, който ще генерира енергия с мощност средно около 1 киловат. Това е скромно количество, достатъчно за захранване на съдомиялна машина. Този сателит ще включва и мощен инфрачервен лазер, който ще прехвърля тази енергия обратно на Земята. Мобилна наземна станция с диаметър около 10 метра ще получава енергията.

С един-единствен сателит в ниска околоземна орбита излъчването на енергия ще бъде достъпно за всяко място на Земята само за няколко минути, докато космическият апарат преминава от хоризонт до хоризонт.

„През изминалата една година прекарахме много време с хора от Министерството на отбраната и с някои от хората от DARPA“, казва Бхат. „Идеята е това да е демонстрационна мисия, която да утвърди основната функционалност.“

Накъде отива всичко това?

Един от ключовите аспекти на този тест е да се определи безопасността и ефективността на улавянето на слънчевата енергия в космоса, нейното прехвърляне през атмосферата и впоследствие получаването на полезна електроенергия на земята.

Ако демонстрационната мисия се окаже успешна, Aetherflux планира да разработи съзвездие от сателити в ниска околоземна орбита, които биха могли непрекъснато да осигуряват енергия в много по-големи количества. Първоначално компанията се стреми да доставя енергия на отдалечени места, като например зоните за оказване на помощ при бедствия, минните операции извън електропреносната мрежа, както и на предните военни оперативни бази.

„Ако успеем да направим този бизнес модел ефективен, то това ще бъде един вид отправна точка, за да можем да кажем: „Хей, можем ли да използваме това за такива неща като например товарни превози?“ казва още Бхат. „Бихме ли могли да се справим с възможността за транспортирането на товари през големите водни басейни с помощта на възобновяема енергия?“

В дългосрочен план съществува потенциал за осигуряване на базов енергиен поток, който да допълни непостоянната наземна вятърна и слънчева енергия – ключова необходимост, ако светът иска да премахне въглеродните емисии при производството на електроенергия.

Но това вероятно е поставяне на каруцата пред коня. Едно от най-големите предизвикателства пред космическата слънчева енергия е, че тя винаги е била теоретична. Това би трябвало да работи. Но дали ще работи? Осъществяването на една подобна евтина демонстрационна мисия през следващите няколко години е чудесен начин този наболял въпрос да бъде окончателно решен.