Сонячна енергетика: як китайська космічна станція буде пропускати потужність до Землі

Дослідники в Китаї планують сонячну ферму в космосі, амбітний проект, який може доставити енергію в шість разів більше інтенсивності установок на Землі. Проект, який став першою сторінкою Китаю Наука і техніка щодня Минулого тижня, орбіта в просторі і промінь вниз енергії до приймача.

Станція, як повідомляється, орбіта 22000 миль над Землею і вигоду від збирання енергії без будь-яких ускладнень від сезонних змін або атмосферних умов, забезпечуючи енергію 99 відсотків часу. Очікується, що він важить приголомшливі 1000 тонн, приблизно на 600 тонн більше, ніж Міжнародна космічна станція, тому дослідники вивчають альтернативи, як використання роботів і 3D принтерів для побудови конструкції в просторі. Ідея нічого нового: NASA почала досліджувати цю ідею в середині 1970-х років під час арабського ембарго на нафту, і навіть розробив сміливі концепції, такі як SunTower:

Дивіться більше: Посадка місяця Китаю: чи стане ця історична місія новою космічною расою?

Більшість концепцій для космічної сонячної енергії передбачають використання лазерів або мікрохвиль для передачі енергії назад на Землю. Лазерні супутники коштують близько 500 мільйонів доларів, щоб розпочати і вийти на більш низьку висоту близько 250 миль, з додатковою перевагою простих і дешевих приймаючих станцій на Землі. На жаль, вони лише пропускають від 1 до 10 мегаватів на супутник, і проблеми безпеки навколо лазерів можуть зробити це занадто ризикованим.

Альтернативним підходом є мікрохвильові установки. Ці супутники можуть передавати до одного гігават енергії в приймач, з постійним потоком енергії через безпечний промінь, який працює через дощ і хмари. На жаль, вона також повинна сидіти на відстані 22 000 миль, і, як зазначають китайські дослідники, початкові налаштування та ремонт є складними. Це також вимагало б гігантського приймача шириною в кілька кілометрів. Хоча початкова установка для обох представляється складною, вона може допомогти захопити приблизно 30 відсотків сонячної енергії, що відбивається в атмосфері.

План Китаю полягає в тому, щоб завершити випробування передачі електроенергії та бездротової енергії протягом наступних 10 років, оскільки будівництво експериментального заводу вже почалося в Чунціні. Після цього команда планує побудувати в 2030 році мегаватт-простір на сонячній випробувальній станції. До 2050 року дослідники планують побудувати остаточну станцію гігават-рівня.

Пан Чжіхао, дослідник з Китайської академії корпорації космічних технологій, назвав його «невичерпним джерелом чистої енергії для людей». Оскільки космічне агентство Китаю також надсилає зонди в далеку сторону Місяця, воно також може забезпечити енергію для його космічні роботи.