Солнечные электростанции на орбите: неисчерпаемый ресурс, способный обеспечить электричеством всю планету
Ежегодно применение углеводородного топлива на ТЭС ускоряет парниковый эффект за счёт увеличения объемов отходов в виде углекислого газа. Утеряно более 70% плодородности земельных ресурсов России из-за их загрязнения сурьмой, мышьяком и другими токсичными элементами – побочными продуктами выработки. Все теплостанции, в том числе и атомные, при генерации 1 кВт∙ч электроэнергии выбрасывают в окружающую среду более 2 кВт∙ч тепла.
Изменить это позволит строительство аэрокосмических солнечных станций. Если реализовать такой проект на геостационарной орбите, СЭС будет генерировать электроэнергию круглый год, исключая ряд солнечных затмений. Учитывая, что КПД солнечных батарей равняется примерно 40%, один квадратный метр панелей обеспечит 4 400 кВт∙ч в год. При этом современному обществу требуются около 25 трлн кВт∙ч. Соответственно, 6 млрд квадратных метров солнечных батарей будет достаточно для полного обеспечения планеты электричеством.
В России уже завершена разработка технологии, при помощи которой станет возможным передавать электроэнергию Солнца, выработанную на орбите, в труднодоступные для традиционной энергетики регионы. Для этого необходимо создать большие площади солнечных батарей, сгенерированный ресурс будет транспортироваться на землю с помощью СВЧ-излучения или с использованием лазера. Микроволны имеют способность передаваться через атмосферу Земли на частоте от 2,45 до 5,8 ГГц, где полученное излучение будет трансформироваться в электричество.
Основные преимущества развития солнечной энергетики в околоземном пространстве не только в неисчерпаемости и стабильности энергоснабжения, но и в отсутствии при работе солнечных электростанций тепловых выбросов и углекислого газа в околоземные слои атмосферы – парникового эффекта.
Энергия доступна 24/7, не зависит от погоды и может отправляться в любой регион мира.
Автор: Олег Шевцов, генерального директора ООО «Трансэнерком»
Строительство на орбите объектов солнечной энергетики позволит мировым энергосистемам не зависеть от суточного и сезонного солнечного цикла, состояния атмосферы, а также минимизировать побочный тепловой эффект, выбросы вредных веществ. Кроме того, использование попадающих на планету прямых солнечных лучей могло бы удовлетворить существующие потребности мировой энергетики, обеспечить запас на ближайшее будущее. Однако из-за погодных условий и режима дня такое потребление пока невозможно.