Романы о научной фантастике, которые мы любили читать в детстве, похоже становятся реальностью. Космическая солнечная энергетика сегодня технологически осуществима и даже может стать экономически привлекательна.
Поняв куда дует ветер, британский стартап Space Solar стремится застолбить себе место под солнцем, а точнее на солнечных орбитах. «Space Solar разработал солнечную энергетическую систему, которая будет летать вокруг Земли, используя солнечную энергию и одновременно передавать ее с помощью высокочастотных радиоволн на наземные станции», — объясняет компания. Проект будет заключаться в строительстве орбитальной солнечной электростанции к 2030 году для передачи солнечной энергии на приемные установки в Исландии. Местная энергосеть Reykjavik Energy уже подписалась в качестве покупателя.
Первоначальная задача — передача на землю 30 мегаватт, но на повестке дня уже масштабирование до гигаваттных мощностей. Соглашение с Reykjavik Energy — это только начало. Space Solar уже ищет дополнительные возможности для расширения бизнеса в Исландии, Канаде и северной части Японии.
Приемная станция, называемая ректенной, — это не просто отдельно стоящее здание. Как поясняет Space Solar, это раскинувшаяся сетчатая структура диаметром в несколько километров. Впрочем, учитывая размер острова, поиск подходящего участка на суше и получение разрешения на строительство станут серьезными препятствиями. Или нет, в зависимости от желания. Как вариант компания предлагает размещение ректенн вместе с морскими ветряными электростанциями.
Стоимость — это как обычно еще один, если не главный вопрос. Отправка солнечной батареи на орбиту — дорогостоящее мероприятие, однако запуск ракет, как мы видим, уже не что-то слишком сложное и сверхдорогое. Главное преимущество комической электростанции заключается в том, что на Земле, энергия ветра и солнца зависят от суточных и сезонных условий и времени суток. Напротив, космическая солнечная энергия вещь постоянная и предсказуемая. Поэтому затраты по мнению создателей таких станций должны в итоге окупиться.
Для исландского проекта Space Solar выбрал британскую инжиниринговую фирму IECL (International Electric Company), которая будет поставлять солнечные батареи. IECL отмечает: «На сегодняшний день одной из самых больших инженерных задач в освоении космической солнечной энергии является проектирование спутника, способного постоянно быть обращенным к Солнцу, а также передавать энергию в фиксированную точку на Земле». Система получила название CASSIOPeiA, сокращение от Constant Aperture, Solid-State, Integrated, Orbital Phased Array. Система объединяет концентрирующие зеркала с массивом легких солнечных панелей. Она достаточно легкая и имеет модульную структуру.
«Спутник мощностью 2 ГВт весит 2000 тонн, имеет диаметр 1,7 км, а уникальная архитектура позволяет ему работать на различных орбитах, включая геосинхронную, на высоте 36 000 км, или высокоэллиптические орбиты. Это обеспечивает хорошую эксплуатационную эффективность для различных энергетических рынков и регионов на Земле», — добавляет Space Solar. После того, как система будет введена в эксплуатацию, компания ожидает, что стоимость за киловатт будет конкурентоспособной с ветровой или солнечной энергией.
С другой стороны, для некоторых ведомств, в частности для оборонки, расходы вообще не являются проблемой. К примеру, в США, идея отправки солнечных электростанций на орбиту возникла еще в 2009 году, а щедрое пожертвование в размере 100 миллионов долларов в 2013 году активизировало область подобных космических исследований. В NASA также активизировались и заинтересовались космическими перспективами. Хотя в этом году агентство указало, что приоритетами в финансировании являются приложения «космос-космос», но некоторые технологии могут быть применены и в операциях «космос-земля». Например, 7 ноября дочерняя компания Университета штата Аризона Solestial объявила, что выиграла новый контракт NASA на проект под названием «Солнечные батареи на основе кремния следующего поколения для космических станций».
Еще одним признаком активности заинтересованных сторон является то, что исследователи повсеместно фиксируют бум развивающейся космической солнечной отрасли. Например, аналитическая фирма Markets and Markets ожидает, что правительства и оборонные агентства будут среди первых покупателей подобных систем, хотя коммунальные службы, такие как как Reykjavik Energy, могут даже оказаться в лидерах, первыми освоив этот рынок.
