Čína postaví solární elektrárnu ve vesmíru

[karelkilian]

Přeji hezký pátek,

a tradičně přicházím s tématem ke čtení i diskuzi.

Karel Kilián

Čína postaví solární elektrárnu ve vesmíru

Čína má v segmentu využívání sluneční energie nebývale velkolepý a neobvyklý plán. Plánuje vybudovat obrovskou solární elektrárnu 36 000 kilometrů nad zemí. Hodlá tak získávat energii bez působení nepříznivých vlivů, jako je smog či oblačnost. Plán navazuje na myšlenku, se kterou poprvé přišel v roce 1941 spisovatel Isaac Asimov.

Pokud se povede záměr dotáhnout do zdárného konce, stane se čínská solární elektrárna největším vesmírným projektem. Co do velikosti překoná i Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). V podstatě půjde o družici na geosynchronní oběžné dráze, vybavenou obrovskými solárními panely.

Geosynchronní dráha je dle Wikipedie typ geocentrické oběžné dráhy, jejíž doba oběhu je stejná, jako doba otočení Země kolem své osy. Tato synchronizace způsobuje, že z pohledu pozorovatele se objekt na této dráze vrací na jedno místo na obloze vždy ve stejný čas každý den.

Inspirace Asimovem

Celkem logicky se při představě elektrárny, pohybující se po oběžné dráze, nabízí otázka: jak se získaná energie dostane na Zem? Odpověď je v tomto případě vlastně prostá: vysílala by se v podobě mikrovln nebo laserového záření, kde by byla zachycena kolektory a přeměněna zpět na elektřinu.

Právě tímto připomíná celý projekt povídku Rozum (Reason) amerického spisovatele sci-fi Isaaca Asimova. V díle z roku 1941 dvojice techniků Michael Donovan a Gregory Powell pracuje na kosmické stanici, která vysílá energii shromážděnou ze slunce paprskem na Zem pomocí mikrovln.

Akademik Čínské akademie věd a člen Mezinárodní akademie pro astronautiku Wang Xiji potvrdil, že Asimovova fikce má vědecký základ. Aby kosmická elektrárna byla ekonomicky životaschopná, musela by být opravdu obrovská.

Projekt obřích rozměrů

Celková plocha solárních panelů by dle Wanga měla dosahovat 5 až 6 kilometrů čtverečních. V takovém případě by byla pozorovatelná ze Země pouhým okem jako velice jasná hvězda.

Výhodou solární elektrárny umístěné ve vesmíru by byla skutečnost, že může získávat energii prakticky nepřetržitě. Pozemní instalace jsou v tomto směru limitovány například střídáním dne a noci, jakož i meteorologickými podmínkami a sezónními změnami. V cestě slunečním paprskům by nestála ani atmosféra.

Dle Duana Baoyana mohou vesmírné solární panely vyrábět šestinásobek až desetinásobek elektřiny ve srovnání s pozemními panely stejné velikosti. „Pokud budeme mít kosmickou technologii pro solární energii, věříme, že bychom mohli vyřešit energetickou krizi na Zemi," řekl Duan.

Jak ji dostat na orbitu?

Být první je v tomto segmentu poměrně podstatné. Ten, kdo nejdříve přijde s funkční technologii, může získat na trhu s energií velký strategický význam. O stejný cíl jeví asi deset let zájem například USA či Japonsko. Japonci přitom vedou ve vývoji bezdrátové technologie pro přenos energie a v roce 2015 již provedli první experimenty.

V cestě však stojí mnoho zásadních překážek. Komerčně životaschopná vesmírná elektrárna by měla vážit přinejmenším tisíc tun (pro srovnání: dosud největší ISS váží 400 tun). Jen málo raket je však schopno na nízkou oběžnou dráhu Země vynášet užitečné zatížení přes 100 tun.

Cílem je tedy vyrobit velmi tenké a lehké solární panely - jejich hmotnost musí být menší než 200 gramů na metr čtvereční. Podle viceprezidenta Čínské akademie vesmírné techniky Li Minga Čína postaví v roce 2020 vesmírnou stanici, která otevře příležitost k rozvoji vesmírné solární technologie.

Okna budoucnosti dokořán

Jako další možnost pro výstavbu výzkumníci zvažují, že by stanici mohli postavit přímo na oběžné dráze pomocí robotů a technologie 3D tisku. Odborníci upozorňují, že po spuštění bude nutné studovat účinky mikrovlnného záření na atmosféru.

Nutno uznat, že Čína v poslední době značně posílila svůj vesmírný program. Dosáhla například odvrácené strany měsíce a vypěstovala první rostliny na měsíčním povrchu. Časový harmonogram sice působí ambiciózně, ale už jeho existence naznačuje, že tento sen je realitě blíže než kdykoli předtím.

V letech 2021 až 2025 jsou v plánu malé fotovoltaické elektrárny. V roce 2030 by měla hodnota instalovaného výkonu dosáhnout řádu megawattů a do roku 2050 dokonce až na úroveň gigawattů.

„Když se vesmírná sluneční energie stane našim hlavním zdrojem, lidé už se nebudou muset starat o smog nebo skleníkový efekt,“ uzavírá Wang. Jednalo by se o prakticky nevyčerpatelný zdroj čisté energie.Co myslíte, dočkáme se do deseti let solární elektrárny ve vesmíru?

Zdroje: thehindubusinessline.com, engadget.com, slashgear.com.

[JonasPP]

Super projekt,ale stale sa nedoriešilo ako elektrinu dostať na zem. Už jestvuje kopec projektov,ale každy ma brutalne malu učinnosť.

[diablo007]

Mne by spíš zajímalo jak chtějí ochránit panely proti tomu bordelu co lítá za ty roky po oběžné dráze

[? josse]

Mne by spíš zajímalo jak chtějí ochránit panely proti tomu bordelu co lítá za ty roky po oběžné dráze

To tam napsali v článku: správným výběrem dráhy. Tam kde to má stát stojí i ty odpadky... Že sem tam něco proletí, to se nedá svítit, zacházíme s oběžnou dráhu jako se vším. Vytěžit, zanechat bordel a přesunout se na jiný kontinent. A nevidím žádný obrat k lepšímu.

[tomas]

Tato energie by byla sice méně škodlivější než ta jaderná, ale už by to také měla podobný negativní vliv na energetickou bilanci Země která je už tak dost narušená.

[? rva]

Mne by spíš zajímalo jak chtějí ochránit panely proti tomu bordelu co lítá za ty roky po oběžné dráze

Předpokládám, že se jedná o vizi elektrárny, která nebude tak brzy realizována. A poškozování panelů vesmírným smetím bude probíhat stejně, jako i dnes jsou panely na satelitech poškozovány. Až časem přijdou technologie, kterými se těmto hrozbám budeme bránit https://en.wikipedia.org/wiki/Space_debris.
Předcházet vzniku kosmického smetí je to samé, jako chtít na počátcích průmyslové revoluce od uživatelů uhlí, aby využívali pouze kotle 4. emisní třídy. A v takovém Londýně s jeho tehdejšími jedovatými mlhami by to bylo zajisté potřeba. Zatímco dnes není problém takový kotel vyrobit a provozovat, tak tehdy by to byl neřešitelný problém, který by znemožnil spalování uhlí a zastavil rozvoj lidstva. Dnes je touto brzdou rozvoje požadavek "předběžné opatrnosti" - tedy neškodí to, ale stejně tomu budeme klást překážky, protože se třeba někdy v budoucnu přijde na to, že to škodí. https://en.wikipedia.org/wiki/Precautionary_principle

[? thomas.007]

Spíše by mě zajímal ten přenos energie na zem, jestli pomocí mikrovln, tak nechci vidět situaci, až se nějaký satelit splaší a začne na povrchu země smažit její obyvatele. Takhle budu odpočívat na zahrádce a spadne na mě ugrilovaný holub?
Což mě přivádí k myšlence, že jako první se toho chopí (možná už chopila) armáda a je jedno jestli čínská, ruská nebo americká.

[? dumi]

Co kdyz do toho paprsku vleti letadlo?

[? PavelR]

Tak spadne. Proste tam vletet nesmi

[? brumlaj]

Tato energie by byla sice méně škodlivější než ta jaderná,

no se spolehlivostí byť i kosmické technologie bych se nechtěl dostat do dráhy paprsku při "mimořádné události". Ale co, lidí je jako sr.ˇek.

ale už by to také měla podobný negativní vliv na energetickou bilanci Země která je už tak dost narušená.

Ropu a uhlí taháme z hrobu, urychlujeme rozpad radioaktivních prvků a kromě toho budeme dodávat z kosmu i další energii která by pokračovala mimo Zemi. Jakoby se Země málo ohřívala.....Jestli jsou lidi rozumní, tak já jsem taky letadlo.