„Слънчевите панели в космоса ще осигурят на Европа 80% възобновяема енергия“

На Земята слънчевите панели са полезни само през деня и при ясно време, но в Космоса тази технология може да се използва пълноценно. Авторите на проучване, публикувано в списание Joule, са изчислили, че космическата слънчева енергия може да намали общите разходи на европейската енергийна система със 7-15 % до 2050 г. Но само ако разходите за изграждане на космически слънчеви паркове могат да бъдат намалени.

Идеята за поставяне на слънчеви панели в космоса е предложена за първи път през 1968 г., пише EurekAlert, но доскоро тя беше технически и икономически неосъществима. Днес космическата слънчева енергия се разработва активно в Китай, Индия, Япония, Русия, САЩ и Великобритания. Тя включва изграждането на гигантски слънчеви паркове в орбита, които да поглъщат слънчевите лъчи и да предават енергията на Земята под формата на микровълни. Микровълните, превърнати в електричество, ще се подават към съществуващата инфраструктура на електрическата мрежа.

„В Космоса е възможно да се поставят слънчеви панели по такъв начин, че те винаги да са обърнати към слънцето, което означава почти непрекъснато производство на електроенергия в сравнение с дневния график на Земята“, казва Хе Вей от Кралския колеж в Лондон, старши автор на изследването. „И тъй като това е космос, нивото на слънчевата радиация там е по-високо, отколкото на повърхността на Земята.

Авторите на изследването за първи път разглеждат космическата енергия в контекста на прехода към пълна енергийна система, за да могат след това да преминат към фазата на тестване и регулиране.

За да установи дали космическата слънчева енергия може да допринесе за постигането на целта на Европа за нулеви емисии на парникови газове, екипът използва модели на европейската енергийна система за 2050 г. Първо, те прогнозират годишните разходи и оценяват потенциала на два проекта на НАСА за космически слънчеви електроцентрали – Innovative Heliostat Swarm и Mature Planar Array. Първият от тях е в ранен етап на развитие, но има по-голям потенциал за непрекъснато събиране на слънчева енергия, докато по-простият масив от плоски решетки в проекта Mature Planar Array е по-близо до състояние на техническа готовност, но може да събира слънчева енергия само през около 60% от времето.

След това изследователите сравняват сценарии със и без космическа слънчева енергия, за да проверят дали технологията може да допълни или надмине другите възобновяеми енергийни източници в Европа. Те установиха, че при всички сценарии планарният дизайн е по-малко рентабилен от наземната възобновяема енергия. Но дизайн, при който се използват хелиостати – устройства за завъртане на плоскостта на панела спрямо слънчевите лъчи – би надминал вятърната и слънчевата енергия по ефективност и цена до 2050 г.

Този проект би могъл да намали общите разходи на мрежата със 7-15%, да надмине вятърната и слънчевата енергия с 80% и да намали потреблението на енергия от батерии с повече от 70% (въпреки че в някои региони водородните системи за съхранение на енергия все още ще бъдат жизненоважни през зимните месеци).

Все пак, за да бъде рентабилна, годишната цена на системата Heliostat ще трябва да бъде намалена около 14 пъти в сравнение с очакваната цена на наземните слънчеви панели до 2050 г. Засега разходите за космическа слънчева енергия са 1-2 порядъка над точката на рентабилност.