Энергия из космоса: к 2040 году Япония создаст орбитальную электростанцию

В течение предстоящих 30 лет на орбите планеты планируется разместить генератор, который постоянно будет производить электричество, передаваемое на Землю.
Формально проектом руководит компания Mitsubishi Heavy Industries, но всего в исследованиях и разработках заняты 16 японских промышленных и научных компаний. Главная задача проекта заключается в создании до 2013 года новой технологии, которая позволит без проводов передавать электричество из космоса на планету. Теоретически, это можно было бы сделать при помощи микроволн, но вот как это сделать на практике, пока не ясно, сообщает CyberSecurity.ru.
"Сейчас это звучит как научная фантастика, но космическая генерация на основе фотоэлектрических панелей может быть очень значимым альтернативным источником энергии, когда ресурсы сжигаемого топлива будут истощены", - говорит Кенцуке Канеико, управляющий директор Института энергетики и экономики Японии.
Компании планируют разработать технологию, позволяющую разместить на орбите станцию, мощностью 1 гигаватт. Для этого на орбите будет нужно разместить массив солнечных батарей площадью 4 кв километра. Получать космическую энергию Япония планирует не позже 2040 года. Эксперты говорят, что в отличие от наземных солнечных батарей, космические смогут генерировать ток круглосуточно без выходных дней и перерывов. Кроме того, космическим панелям не помешает плохая погода, а попадания прямых солнечных лучей позволит батареям генерировать в 3-4 раза больше электричества, чем их наземным аналогам.
Канеико пока затруднился оценить стоимость космической электроэнергии, однако он отметил, что 1 гигаватта будет достаточно для энергоснабжения примерно 294 000 частных домов.
Разместить панели планируется на орбите высотой 36 000 км над Землей. В Японии признают, что такое размещение будет наиболее дорогим из всех возможных, но именно оно станет и наиболее эффективным. По словам Хироши Йошиды, главы токийской компании Excalibur KK, также занятой в проекте, еще предстоит определиться с цифрами по затратам на проект, но космическую электростанцию можно будет рассматривать как своего рода аварийный источник, который будет питать наиболее важные правительственные, военные, медицинские и телекоммуникационные мощности. В случае стихийного бедствия или военного нападения подключить к "космическому току" объекты инфраструктуры можно будет в считанные часы.
Кроме того, Йошида отмечает, что наука и космические технологии не стоят на месте и к 2040 году в руках людей должны будут появиться батареи, способные генерировать в сотни раз больше электроэнергии, чем существующие панели. Не будет столь дорогим и космическое размещение станции, особенно если у Японии будут отлаженные собственные каналы космической доставки.
В японском космическом агентстве JAXA рассказали, что они намерены в 2015 году запустить небольшой тестовый спутник, который будет представлять собой электростанцию в миниатюре. На нем планируется отработать наиболее сложные моменты проекта.
Корпорация Solaren (Калифорния, США) разрабатывает аналогичный проект, и уже заключила соглашение с местной энергетической компанией Pacific Gas & Electric, согласно которому PG&E будет выкупать у Solaren электричество, произведённое в космосе. Цены — на уровне других возобновляемых источников, а поставляемая мощность составит 200 мегаватт. Планируется, что 250 тысяч домов в округе Фресно (Fresno County) начнут получать "космический" ток уже в 2016 году.
Специалисты Solaren отмечают, что для постройки и запуска солнечных орбитальных электростанций не потребуется создавать какие-то невероятные новые технологии или новые ракеты-носители. Можно обойтись уже имеющимися.
Если коротко: 4 или 5 спутников системы должны быть выведены на геостационарную орбиту. Спутники развернут лёгкие зеркала, поперечником в сотни метров, которые сконцентрируют свет от Солнца на уже не столь крупных массивах солнечных батарей. Полученная энергия будет преобразована в СВЧ-лучи, которые спутники и направят на Землю, где армия приёмных антенн, занимающих площадь несколько квадратных километров, преобразует падающий микроволновый поток в электричество.
Сложность космической электростанции может показаться чрезмерной в сравнении с обычными наземными полями солнечных батарей, но сторонники орбитальной системы расcчитывают, что все трудности (и высокие затраты), связанные с проектом, окажутся оправданы более высокой эффективностью станции и её непрерывной работой. Ведь на геосинхронной орбите спутник освещён солнцем круглосуточно и круглогодично, в то время как наземная солнечная электростанция может работать только днём, да и то, если нет сильной облачности.