Дешевая энергия станет реальностью: американские ученые нашли источник вне Земли

Концепция космической солнечной энергетики проста: панели на орбите могут собирать свет почти круглосуточно и с гораздо большей эффективностью, ведь им не мешают ни атмосфера, ни погода, ни смена дня и ночи. Собранную энергию можно передавать на Землю в виде микроволн или лазерных лучей. Это может стать неисчерпаемым источником чистой энергии, пишет BBC.

Три разных подхода

Над реализацией этой амбициозной идеи трудятся несколько корпораций. Space Solar (Великобритания) будет построить на геостационарной орбите (высота 36 000 км) гигантскую станцию "Кассиопея" размером 1,8 км. Она будет состоять из миллионов спутников с солнечными панелями и с помощью миллиарда антенн транслировать в виде радиоволн. Приемная станция на земле будет размером с аэропорт Хитроу. Одна такая космическая ферма сможет генерировать 700 МВт, обеспечивая энергией полмиллиона домов. В ближайшие три года компания намерена запустить две демонстрационные миссии.

Американская Virtus Solis предлагает использовать "созвездия" из 200 000 спутников, которые будут летать по вытянутым орбитам "Молния". Это позволит им подолгу зависать над северным полушарием, передавая электричество в самые густонаселенные регионы. По расчетам экспертов, в будущем эта технология способна снизить стоимость электроэнергии до $0,50 за мегаватт-час, что сделает годовое потребление для одного человека эквивалентным всего $10. Демо-миссия запланирована на 2027 год.

Aetherflux (США) делает ставку на передачу с помощью мощных инфракрасных лазеров. Флот спутников на низкой околоземной орбите будет собирать энергию и направлять ее на относительно небольшие наземные приемники размером 5-10 метров. Система безопасности будет мгновенно отключать лазер, если его луч попадет в самолет или другой объект. В 2026 году производитель собирается запустить тестовый спутник, который передаст на Землю лазерный луч мощностью 1-1,3 кВт.

Ожидаемые преимущества

Солнечная энергетика в космосе может решить сразу несколько проблем. В отличие от наземных солнечных и ветряных станций, космические смогут работать 24/7, обеспечивая стабильную базовую нагрузку для энергосистем. По некоторым оценкам, в перспективе покрыть до 80% потребностей Европы в возобновляемой энергии.

Возможность передавать энергию в любую точку планеты "по запросу" крайне интересна военным, а также может применяться для быстрого восстановления энергоснабжения в зонах стихийных бедствий, блэкаутов или для питания удаленных поселений.

Вдобавок компания Star Catcher разрабатывает технологию для передачи сфокусированного солнечного света на другие спутники, "подзаряжая" их на орбите, или на луноходы, чтобы те могли пережить двухнедельную лунную ночь.

Проблемы и риски

Несмотря на огромный потенциал, есть и серьезные препятствия. Главные из них — высокая стоимость проектов, необходимость в сотнях запусков сверхтяжелых ракет (таких как Starship), сложность управления гигантскими сетями спутников и проблема скопления космического мусора. Кроме того, отчет NASA за 2024 год показал, что на данном этапе технология все еще значительно дороже наземных аналогов.

Раньше Фокус писал, что солнечные панели больше не ломаются благодаря "космической" технологии. Французские ученые разработали солнечные панели, способные самостоятельно "залечивать" радиационные повреждения прямо на орбите. Решение позволит запускать более долговечные и дешевые спутники.