Космическая солнечная энергетика завоевывает все больший интерес в мире
17 May 2022, 12:24
Tags: КОСМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГЕТИКА, КОСМОС
Развитие космической солнечной энергетики набирает обороты в Европе и, в частности, в Великобритании. Космическая солнечная энергетика была указана в качестве приоритетной «прорывной технологии» («disruptive technology») в правительственной программе Великобритании по финансированию инновационных технологий для достижения нулевого уровня вредных выбросов − Net Zero Innovation Portfolio funding opportunity, запущенной в прошлом году, и в государственно-частной инициативе Space Energy Initiative, целью которой является разработка программы по развитию и демонстрации космических технологий.
В основе правительственной программы лежит исследование консалтинговой компании Frazer-Nash Consultancy, которая в настоящее время также разрабатывает концепцию развития космической энергетики для Европейского космического агентства (European Space Agency, ESA). Исследование Frazer-Nash Consultancy показало, что космическая солнечная энергетика технически осуществима, вырабатываемая ею электроэнергия доступна по цене и сравнима с конкурентоспособной усредненной стоимостью электроэнергии, а также, что ее развитие может принести стране существенные экономические выгоды.
Концепция космической солнечной энергетики предполагает использование спутника километрового размера, оборудованного легкими солнечными панелями гигаваттной мощности, аккумулирующими солнечную энергию, которая затем преобразуется в высокочастотные радиоволны для передачи на Землю. Спутник обычно находится на геостационарной орбите, то есть над фиксированной точкой на Земле, освещается Солнцем с интенсивностью в 11 раз большей, чем на Земле и способен генерировать электроэнергию практически круглосуточно 365 дней в году. По оценкам авторов исследования, спутниковая солнечная электростанция (СЭС) размером около 1,7 км и выходной мощностью более 3 ГВт может поставлять в сеть общего пользования около 2 ГВт мощности. Основываясь на исследовании FrazerNash Consultancy, правительство Великобритании ожидает, что к 2031 г. на низкой околоземной орбите будет создана демонстрационная модель космической СЭС мощностью около 40 МВт, а к 2040 г. − полномасштабная система. Стоимость проекта оценивается примерно в $ 20 млрд.
Правительственный конкурс на финансирование инноваций двойного назначения, которые могут быть использованы как в космических, так и в наземных условиях, еще не объявлен. Но очевидно, что основной проблемой и основной затратной статьей является строительство космического спутника, и это, наряду с задачей по разборке для повторного использования или утилизации по окончании срока службы, является темой текущего исследования Frazer-Nash Consultancy для ESA. Предполагается, что сборка модульной конструкции космической СЭС будет осуществляться автономными роботами на средней околоземной орбите (выше 2 000 км), чтобы избежать риска попадания космического мусора и радиационного поражения, возможных на более низких орбитах, а затем собранный спутник поднимается на геостационарную орбиту, используя для этого электроэнергию, выработанную собственными солнечными панелями.
Space Energy Initiative была запущена британским правительством в марте в формате партнерства, объединяющего правительственные, промышленные, научные организации и агентства, целью которого является использование знаний, технологий и навыков для ускорения развития космической энергетики в качестве вклада в достижение целей страны по нулевому уровню вредных выбросов. В рамках Space Energy Initiative идет поиск организаций-участников, планируется разработать программу мероприятий, включающую изучение новых вариантов применения технологий, разработку новых продуктов и услуг, а также возможность сокращения времени их вывода на рынок.
Информационно-аналитический ресурс PEi
Фото: spaceenergyinitiative.org.uk
Previous