2035-re Föld körüli pályára állhat az óriási napelemes-erőmű!
A nap energiája az űrben is kitermelhető, a feltalálók ezért az égboltot tekintik a tiszta energia következő határának. Egy űrben lebegő napelemes-erőmű jóval több megújuló energiát lenne képes termelni, mint a földi megfelelői, hiszen a világűrben a nap sugárzását - mely körülbelül tízszer erősebb mint a Földön - folyamatosan, azaz 24 órában, nem pedig csak a nappali órákban lehet hasznosítani. A Föld feletti pályára tervezett innovatív napenergia-erőmű 2035-re már működőképes lehet. A Space Solar nevű, a brit Oxfordshire-ben működő technológiai cég szerint projektjük a jövőben hozzájárulhatna Nagy-Britannia energiaellátásához.
Cassiopeia naperőmű koncepcióForrás: www.spacesolar.co.uk
Szerző: Space Solar
Tavaly októberben az Európai Űrügynökség (ESA) mutatott be egy olyan napenergia-farm tervet, amely 36.000 km-re lebegne a Föld felett. Az ESA akkori közleménye kiemeli, hogy egy ilyen projekt biztosítaná, hogy Európa kulcsszereplővé - és potenciálisan vezetővé - váljon az éghajlatváltozás mérséklését célzó, méretezhető tiszta energiamegoldásokért folytatott nemzetközi versenyben.
Az Egyesült Királyság kormánya időközben 6 millió fontot (6,9 millió eurót) különített el az űrbeli napenergia-kutatási projektekre Nagy-Britanniában, és további 5 millió fontot (5,8 millió eurót) a Space Solar technológiai cég "CASSIOPeiA" elnevezésű nemzetközi műholdkoncepció megvalósulását célzó projektjére.
Az "IECL CASSIOPeiA SOLAR POWER SATELLITE" projekt
A Space Solar szerint az újrafelhasználható űrindítások terén elért innovációk mostanra "gazdaságilag életképessé" tették az űrben lebegő napelemes-erőmű koncepciót, mely 2035-re működőképes lehet. A cég célja, hogy 600 űrben lebegő napelemes-erőmű segítségével a Föld energiaellátásának 20 százalékát biztosítsa. A menedzsment víziója szerint a tiszta, megbízható és megfizethető energia minden ember életminőségének, valamint egy biztonságosabb és fenntarthatóbb világ építésének központi eleme.
Az IECL brit vállalat által tervezett, szabadalmaztatott tervezési jellemzőkkel rendelkező, 1,7 km átmérőjű és körülbeül 6 km szélességű, valamint 2000 tonna tömegű napelemes-erőmű teljesítménye 2 GW. Egyedülálló felépítése lehetővé teszi, hogy különböző pályákon működjön, többek között 36.000 km-es geoszinkron pályán vagy magasan elliptikus pályán.
Az erőmű napfényvisszaverőkből, a napfényt begyűjtő 60.000 napelemből álló energiamodulból, valamint a napenergiát nagyfrekvenciás rádióhullámokká átalakító és a Földre sugárzó adóból áll, mely a rádióhullámok kollimált sugarát a földön lévő egyenirányító antennához továbbítja. A nagy hatékonyságú energia sugárzásának technológiája jól megalapozott és 30 kW-os méretekben földi kísérletek során már bizonyított. A zárt hurkú vezérlőrendszer biztosítja a pontosságot és a biztonságot (a cég weboldalán a nagyfrekvenciás rádióhullámok környezetre gyakorolt hatásairól is értekezik). A Földi állomás ("rectenna") egy nagyméretű, ritkás hálószerű szerkezet, amely a nagyfrekvenciás rádióhullámokat elektromos energiává alakítja. Bár az átmérője több kilométer, a terület mindössze 8 százaléka egy hasonló teljesítményt biztosító szélerőmű-farménak, és a tengeri szélerőművekhez hasonlóan a "rectenna" is elhelyezhető a nyílt vízen.
A Space Solar szerint koncepciójuk gyártási költsége - moduláris felépítése okán - viszonylag alacsony. Az építéséhez újrafelhasználható nehéz teherűrhajókat fognak használni, amelyeket több globális vállalat fejleszt majd. A szerkezet űrbeli összeszerelését az autonóm robotikai rendszerek teszik lehetővé, amely egy gyorsan fejlődő ágazat.
A cég szerint az űralapú napenergia hasznosítása az alábbi előnyökkel bír:
- Tiszta, megbízható energia végső formája: Az űrből származó állandó napenergia nem függ az időjárástól, az évszakoktól vagy a napszaktól. A napelemes rendszer az év minden napján, 24 órán át állandó alapterhelést biztosít, ami elengedhetetlen a villamosenergia-hálózat számára. A teljesítmény modulálható, és jól integrálható az időszakos szél- és földi napenergiával. Alacsony a környezeti hatása a földhasználat, a szén-dioxid-kibocsátás és az ásványi erőforrások tekintetében.
- Nulla kibocsátás elérése: A gazdaságok szén-dioxid-mentessé tétele, a zéró kibocsátás elérése minden nemzet számára sürgős feladat. Ez azonban a jelenlegi technológiákkal rendkívül nagy kihívást jelentő cél. Az időszakosan működő szél- és napenergiának tartalék energiaforrásokra van szüksége, amikor nincs szél vagy napsütés.
- Energiabiztonság megvalósítása: Minden ember számára elérhetővé válik a megbízható és megfizethető energia, amely ellenáll a természeti és emberi hatásoknak, például a természeti katasztrófáknak, a szélsőséges időjárásnak, a geopolitikai konfliktusoknak. Olyan megbízható és energetikai technológiák kombinációjára van szükség, amelyek egy rendszer részeként működnek együtt.
- Rugamasság: A technológia nem igényel drága, rögzített infrastruktúrát, például víz alatti kábeleket. Gyorsan átállítható zöld hidrogéntermelésre vagy vízsótalanító üzemek működtetésére, valamint a hálózatba történő áramellátásra.
- Költséghatékonyság: Az újrafelhasználható hordozórakéták, az autonóm robotika és a nagy teljesítményű fotovoltaika terén elért legújabb fejlesztések, amelyek már régóta technikailag megvalósíthatónak tekinthetők, drámaian csökkentették az űralapú napenergia költségeit.
- Versenyképesség: Független, kormányok által vezetett tanulmányok megerősítik, hogy a világűrből származó napenergia műszakilag megvalósítható és gazdaságilag versenyképes más megújuló energiaforrásokkal szemben.
A cég menedzsmentje biztos a sikerben, szerintük innovatív projektjük tizenkét éven belül már GW nagyságrendű energiát fejleszt és juttat a Földre. Ez azonban erős nemzetközi együttműködést igényel a tartós politikai és társadalmi támogatás megteremtése érdekében. A jogalkotás, a technológiafejlesztés és a finanszírozás az együttműködés kulcsfontosságú területei. Nemzetközi szabványokra és szabályozásra van szükség ahhoz, hogy fenntartható és felelősségteljes keretet hozzanak létre e rendszerek biztonságos és megbízható építéséhez és üzemeltetéséhez.
Források: BBC, Space Solar
Képek forrása: Space Solar
Beágyazott videó: IECL
