Przyszłość energetyki - elektrownie słoneczne poza Ziemią
Elektrownia słoneczna zawieszona w przestrzeni kosmicznej może być odpowiedzią na rosnące zapotrzebowanie energetyczne na Ziemi. Jak to możliwe?
Czy można zbudować elektrownię słoneczną w kosmosie? Koncepcja ta, zaproponowana przez rosyjskiego naukowca Konstantego Tsiołkowskiego w latach 20. ubiegłego wieku, na nowo rozpaliła wyobraźnię naukowców.
ESA zdała sobie sprawę, że koncepcja Tsiołkowskiego jest interesująca i możliwa do realizacji. Obecnie szuka możliwości finansowania projektu, który pochłonąłby niewyobrażalne środki.
Wszystko z powodu postępującego globalnego ocieplenia, które wpływa na życie nas wszystkich. Zahamowanie tego procesu wymaga radykalnych zmian w sposobie wytwarzania i zużywania energii. Trzeba porzucić paliwa kopalne na rzecz odnawialnych źródeł. Jedną z ich głównych przeszkód w wykorzystaniu jest fakt, że nie zapewniają one stałych dostaw energii. Farmy wiatrowe i słoneczne produkują energię tylko w określonych okolicznościach - w dzień słoneczny lub wietrzny. A przecież energia elektryczna jest potrzebna przez całą dobę. Konieczne jest opracowanie sposobu na przechowywanie energii na dużą skalę.
Możliwym obejściem tego problemu byłoby wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej. Takie rozwiązanie ma mnóstwo zalet. Taka hipotetyczna elektrownia słoneczna mogłaby orbitować wokół Słońca przez 24 godziny na dobę. Ziemska atmosfera również pochłania i odbija część światła słonecznego, więc ogniwa słoneczne umieszczone poza naszą planetą produkowałyby więcej energii.
Jednym z kluczowych wyzwań, które należałoby pokonać, jest sposób montażu, uruchomienia i rozmieszczenia tak dużych struktur. Pojedyncza elektrownia słoneczna może potrzebować nawet 10 km2, co odpowiada 1400 boiskom piłkarskim. Kluczowe znaczenie będzie miało również wykorzystanie lekkich materiałów, ponieważ największym kosztem będzie wystrzelenie stacji w przestrzeń kosmiczną.
Jednym z proponowanych rozwiązań jest stworzenie roju tysięcy mniejszych satelitów, które połączą się i skonfigurują w jeden, duży generator słoneczny. W 2017 r. naukowcy z Caltech przedstawili projekty modułowej elektrowni, składającej się z tysięcy ultralekkich paneli słonecznych. Pokazali również prototypową płytkę o masie zaledwie 280 g/m2, czyli ważącej nie więcej niż karta.
Ostatnio przyglądano się również nowatorskim metodom produkcji, np. drukowaniu 3D. Na Uniwersytecie w Liverpoolu uczeni badają nowe techniki produkcji w zakresie drukowania ultralekkich ogniw słonecznych przeznaczonych na żagle słoneczne. Są to składane, lekkie i wysoce refleksyjne membrany, które są w stanie wykorzystać efekt ciśnienia promieniowania słonecznego jako napęd, bez użycia paliwa. Naukowcy badają, jak osadzić ogniwa słoneczne na konstrukcji żagli słonecznych, aby stworzyć duże elektrownie słoneczne.
Dopracowanie tej metody pozwoliłoby na zbudowanie elektrowni słonecznej w przestrzeni kosmicznej. Pewnego dnia będzie to możliwe, choć to plan nie na najbliższe lata, a dekady. Stworzenie stacji kosmicznej pełniącej rolę elektrowni słonecznej może być kluczowe w kontekście powrotu ludzi na Księżyc.
------------------------------------------------
Samochód 20-lecia na 20-lecie Interii!
ZAGŁOSUJ i wygraj ponad 20 000 złotych - Kliknij!
Zapraszamy do udziału w 5. edycji plebiscytu MotoAs. Wyjątkowej, bo związanej z 20-leciem Interii. Z tej okazji przedstawiamy 20 modeli samochodów, które budzą emocje, zachwycają swoim wyglądem oraz osiągami. Imponujący rozwój technologii nierzadko wprawia w zdumienie, a legendarne modele wzbudzają sentyment. Bądź z nami! Oddaj głos i zdecyduj, który model jest prawdziwym MotoAsem!
