Nová hranice zelené energie: solární elektrárny ve vesmíru

Vědci přišli s myšlenkou vesmírné solární elektrárny. Zjednodušeně řečeno, vesmírná solární elektrárna je elektrický systém, který ve vesmíru přeměňuje sluneční energii na elektřinu a poté energii přenáší do země například pomocí mikrovln nebo laseru. Sluneční světlo absorbované družicemi pro výrobu energie z vesmírné sluneční energie není oslabeno atmosférou, na geosynchronní oběžné dráze nedochází ke změnám dne a noci a nedochází k žádným změnám počasí. Podle statistik může míra využití vesmírné solární energie dosáhnout 1 366 wattů/m2, což je 7 až 12násobek průměrného solárního výkonu na zemi, a na geosynchronní oběžné dráze mohou vesmírné solární elektrárny přijímat sluneční záření stabilně 99 procent čas a přenášejí energii do pevných oblastí na zemi.

Na technické úrovni existují tři hlavní technické aspekty technologie vesmírných solárních elektráren, a to sběr energie, přeměna a přenos energie a příjem a využití energie. Sběr energie je dosahován především kosmickými loděmi, jako jsou družice na oběžné dráze nebo vesmírné stanice. Kromě fotovoltaické výroby elektřiny existují také technické cesty pro přeměnu sluneční energie přímo na laserovou energii. Existuje také mnoho technických cest pro přeměnu a přenos energie, přičemž nejdiskutovanější je přenos pomocí mikrovln a laseru. Ve srovnání s tím je mikrovlnná konverze a přenos účinnější a má dobrou penetraci ve specifických frekvenčních pásmech; díky širšímu paprsku a větší velikosti vysílacích a přijímacích antén je vhodný pro vysoce výkonné režimy přenosu nebeské a zemské energie.

Technologie vesmírné solární energie stále čelí mnoha výzvám. Je to však také vzrušující téma výzkumu a příležitost k vývoji a tato technologie bude hrát důležitou roli při dosahování cíle „dvojitého uhlíku“ v budoucnu.