Čínští vědci testují přenos energie z vesmíru: Solární elektrárna by napájela Zemi z 36 000 km

Vědci a inženýři dlouhodobě poukazují na potenciál vesmírné solární energie jako řešení nedostatku energie na Zemi. Nyní výzkumníci z čínské Xidian University vyvíjejí nové technologie pro sběr sluneční energie ve vesmíru a její bezdrátový přenos na Zemi.

Vědci a inženýři dlouhodobě poukazují na potenciál vesmírné solární energie jako řešení nedostatku energie na Zemi. Nyní výzkumníci z čínské Xidian University vyvíjejí nové technologie pro sběr sluneční energie ve vesmíru a její bezdrátový přenos na Zemi. Projekt s názvem Zhuri, neboli „pronásledování slunce“, se zaměřuje na vybudování systémů schopných vysílat energii z geostacionární oběžné dráhy, vzdálené více než 36 000 kilometrů.

Na univerzitním kampusu v Xi’anu, v provincii Šen-si, předvedl docent Fan Guanheng se svým týmem klíčové komponenty pro svůj nový přístup k vesmírné solární energii. Používají 4,8metrové zrcadlo ve tvaru kopule zavěšené na 75metrové věži, které koncentruje sluneční světlo na solární panely. Vygenerovaná elektřina je následně přeměněna na mikrovlny a přenesena na vzdálenost přes 100 metrů k rectenně, která vlny převádí zpět na použitelnou energii. Nedávné testy dosáhly přenosu na úrovni kilowattů a ukázaly, že systém dokáže směřovat energii na více pohybujících se cílů současně, jak potvrdil expertní panel. Tým z Xidian University také experimentuje s Fresnelovými čočkami o šířce 2–7 metrů, které efektivně soustředí světlo s menším množstvím materiálu a využívají chladicí kapaliny pro řízení tepla.

Vesmírná solární energie nabízí významné výhody oproti pozemním instalacím. Hustota sluneční energie na oběžné dráze může dosáhnout šestinásobku té na zemském povrchu a není ovlivněna nočními cykly, počasím ani atmosférickými vlivy. To je důvod, proč vesmírná solární energie představuje potenciální cestu z energetické obtížné situace na Zemi. Nový projekt vede Duan Baoyan, průkopnický elektromechanický inženýr a bývalý prezident univerzity, který se nechal inspirovat konceptem modulárních satelitních polí SPS-ALPHA od NASA z roku 2012.

Duan si představuje rozsáhlé systémy. Jednogigawattová stanice – dostatečná pro středně velké město – by vyžadovala zrcadla o šířce stovek metrů. Přetrvávají však výzvy, jako je nasazení skládacích nebo samo-sestavitelných konstrukcí, dosažení přesného mikrovlnného zaměřování a zajištění bezpečnosti paprsku pro letadla a životní prostředí. Nový design z Xidianu využívá modulární jednotky létající ve formaci namísto jediné masivní struktury, což zlepšuje odolnost a údržbu. Čínské úsilí ji řadí mezi lídry v oboru, po boku Spojených států a Japonska. Zatímco dlouhodobým cílem zůstává nasazení na oběžné dráze, bližší aplikace zahrnují bezdrátové nabíjení satelitů na oběžné dráze nebo napájení lunárních základen z oběžné dráhy či povrchu Měsíce. Pro tým je další prioritou zajištění financování pro orbitální experimenty. Pokud budou úspěšné, technologie by mohla poskytovat nepřetržitou, vysoce účinnou čistou energii a zásadně změnit globální dodávky energie.