Čína testuje funkčný overovací systém na prenos vesmírnej solárnej energie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 29. 6. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vesmír je v mnohých ohľadoch ideálnym miestom pre solárne zariadenia. V ceste mu nestojí žiadna oblačnosť, žiadne sezónne výkyvy, žiadne atmosférické filtrovanie a solárne panely môžu pracovať s maximálnou účinnosťou nepretržite, pretože planéta neblokuje Slnko. Ak umiestnite solárny panel do vesmíru, podľa niektorých odhadov vyprodukuje 6 až 8-krát viac energie ako tu na Zemi.
Ako dostať túto energiu späť na povrch? Tu nastáva problém. Geosynchrónna obežná dráha, na ktorej sa satelit nachádza viac-menej priamo nad jedným bodom na Zemi, je vo výške približne 36 000 km. Káblami by to asi teda nešlo. Prenos energie a tiež obrovské náklady na vypustenie do vesmíru by bol nezdolateľným problémom.
Náklady na vesmírne štarty sa však s príchodom opakovane použiteľných rakiet a alternatívnych štartovacích technológií znižujú a svet zúfalo potrebuje spoľahlivú čistú energiu, takže výskum vesmírnej solárnej energie pokračuje. Zameriava sa pritom najmä na zlepšenie účinnosti bezdrôtového prenosu energie v nádeji, že nás od komerčne konkurencieschopnej mimozemskej výroby energie delí už len niekoľko prelomových objavov.
Jeden z takýchto výskumných projektov sa týka tohto „pozemného overovacieho systému s celým spojením a celým systémom vesmírnej solárnej energie“, ktorý bol vybudovaný na univerzite Xidian v meste Si-an (Xi'an) v Číne.
Tento 75 metrov vysoký pozemný overovací systém, ktorý sa začal stavať v roku 2018, je navrhnutý tak, aby umožnil výskum „vysokoúčinnej koncentrácie svetla a fotoelektrickej konverzie, mikrovlnnej konverzie, mikrovlnnej emisie a optimalizácie tvaru vlny, merania a riadenia smerovania mikrovlnného lúča, mikrovlnného príjmu a rektifikácie a inteligentného návrhu mechanickej štruktúry“.
Podľa tímu zariadenie nedávno schválila skupina hosťujúcich odborníkov po tom, ako demonštrovalo bezdrôtový mikrovlnný prenos energie na vzdialenosť 55 metrov. Je to prvý systém na svete, ktorý pokrýva celý rozsah vesmírnych solárnych funkcií, vrátane sledovania Slnka, koncentrácie svetla, jeho premeny na elektrickú energiu, prenosu v mikrovlnnej forme a prijímania v samostatnej rekténe (usmerňovacia anténa). Univerzita tvrdí, že úspešné testy prebiehajú približne tri roky pred plánovaným termínom.
V hornej časti konštrukcie veže je zavesená sústava antén, ktorá funguje ako náhradný satelit, sústreďuje slnečné svetlo, premieňa ho na energiu a posiela ju na zem, kde ju zbiera rekténa.
Výskumný tím si však nerobí ilúzie. Dostať sa z výšky 55 metrov do výšky 36 000 km s dostatočne vysokou účinnosťou na to, aby sa vesmírna solárna energia oplatila, si podľa vyjadrenia „vyžiada postupný boj niekoľkých generácií“. Bude trvať ešte dlho, kým peniaze vynaložené na túto technológiu prinesú viac ovocia ako jednoduché budovanie ďalších solárnych panelov tu na Zemi. Ak sa totiž nasadí anténa na prenos energie z vesmíru, pozemná sústava bude musieť mať s najväčšou pravdepodobnosťou niekoľko kilometrov, aby mohla prijímať užitočné množstvo energie.
