Китай побудує сонячну електростанцію для передавання енергії з космосу на Землю

У Китаї розробляють мережу сонячних електростанцій, які передаватимуть енергію з космосу на Землю. Подробиці проєкту повідомляє газета South China Morning Post.

Китайські вчені опублікували документ, згідно з яким планують запустити космічну електростанцію у 2028 році, на два роки раніше від початкового графіка. Програма передбачає чотири етапи, перший передбачає запуск на орбіту супутника для випробування нової технології бездротового передавання з висоти 400 км.

Як показують дослідження, космічна станція зможе збирати енергію Сонця, а потім перетворювати її на лазерні промені або мікрохвилі, щоб спрямовувати на супутники або наземні приймачі, що обертаються навколо орбіти. Вона зможе виробляти до 10 кВт електроенергії, а цього достатньо для забезпечення потреб кількох сімей. Щільність променя може досягати 230 Вт на квадратний метр майже як звичайне світло Сонця.

Згідно з новим планом, у 2030 році Китай відправить у космос потужніший апарат, який має передавати енергію на відстані 36 тисяч км. У 2035 році станція потужністю 10 МВт відправлятиме електроенергію на військові та цивільні об'єкти, а до 2050 потужність збільшиться до 20 ГВт, що порівняно з АЕС, а вартість знизиться.

Будівництво космічної електростанції пов'язане з величезними труднощами. Для передавання енергії з орбіти Землю як мікрохвиль знадобиться антена довжиною в сотні, а то й тисячі метрів. Водночас будь-яка дія сонячного вітру, гравітації або рух апаратів на орбіті загрожує значним зниженням ефективності та точності. Крім того, китайцям доведеться знайти хороші способи охолодження, підготувати велику орбітальну інфраструктуру (потрібна безліч запусків ракет), подбати про захист від астероїдів, космічного сміття або ворожих атак.

За словами професора Шівей Донг, інженери склали перший план у 2014 році, а тепер можуть прискорити розробку завдяки нещодавньому технологічному прогресу та "ситуації в країні та за кордоном". Вони значно просунулися в управлінні антенами та наблизилися до вирішення низки проблем. Технологію можна поліпшити, щоб знизити викиди вуглецю на Землі.

Мікрохвилі потужністю 230 Вт на "квадрат" вважаються безпечними для людей, але незрозуміло, наскільки ризиковано перебувати поблизу наземної станції, що приймає. Як повідомив SCMP фахівець з міжнародного права в космічній галузі з Пекіна, сонячні електростанції в космосі можуть працювати більш ефективно, ніж на планеті, адже можуть генерувати енергію цілодобово, проте велика мережа супутників "може викликати дискомфорт у багатьох країн", особливо якщо вони не можуть скласти конкуренцію.

Потужні мікрохвилі та лазери можуть створювати перешкоди у роботі комунікаційного обладнання або навіть виводити з ладу електроніку, що потенційно дозволяє перетворити передавачі на енергетичну зброю. Деякі вчені з оборонної сфери вже пропонують використовувати сонячну енергію як зброю масового ураження або управління погодою. Експерт наголосив, що поки що у світі не існує міжнародних законів, які б регулювали застосування космічних електростанцій.

Великобританія планує побудувати свою сонячну електростанцію на орбіті Землі. Обладнання почнуть запускати у космос лише у 2040 році, а на весь проєкт вирішили витратити майже $21 млрд.

Раніше писали про "зворотну" сонячну батарею, яка генерує електрику вночі. Незвичайний пристрій на основі кремнію винайшли у Великобританії, воно перетворює на електрику тепло, що випромінюється об'єктами в інфрачервоному спектрі.