Najnowsze badania prowadzone przez King’s College London wskazują, że umieszczone w przestrzeni kosmicznej panele słoneczne mogłyby dostarczyć aż 80% energii odnawialnej w Europie do 2050 roku. W jaki sposób technologia może przezwyciężyć wyzwania związane ze źródłami odnawialnej energii?
Czy nie wystarczą turbiny wiatrowe i panele słoneczne na Ziemi?
Źródła odnawialnej energii są podatne na zawodność ze względu na czynniki pogodowe. Ich stabilność i wydajność są uzależnione od warunków atmosferycznych, co stanowi jedno z kluczowych wyzwań w procesie wytwarzania energii. Zbyt słaby wiatr powoduje zatrzymanie produkcji, a zbyt silny – wyłączenie turbin ze względów bezpieczeństwa. W efekcie, w dni bezwietrzne lub podczas gwałtownych burz, produkcja energii z farm wiatrowych spada niemal do zera. Efektywność paneli fotowoltaicznych jest znacznie niższa w pochmurne dni, a w nocy całkowicie spada. Nawet niewielkie zachmurzenie, deszcz czy opady śniegu mogą obniżyć wydajność paneli. Zimą, gdy dni są krótsze, a kąt padania promieni słonecznych mniejszy, produkcja energii jest znacznie niższa niż latem. W przypadku energii wodnej zmienność opadów i poziomu rzek ma bezpośredni wpływ na produkcję energii. W okresach suszy poziom wody w zbiornikach spada, co ogranicza lub uniemożliwia generowanie prądu. Z kolei gwałtowne powodzie mogą uszkodzić infrastrukturę.
Ta nieprzewidywalność oznacza, że nie zawsze możemy liczyć na to, że wiatr i słońce dostarczą nam potrzebną energię. Dlatego, aby system energetyczny działał sprawnie i stabilnie, musimy mieć dodatkowe rozwiązania. Takie jak panele słoneczne w kosmosie, które nie są podatne na warunki pogodowe ograniczające ich produktywność.
Projekt NASA
Jak podaje The Guardian, naukowcy z King’s College London zbadali zapotrzebowanie energetyczne 33 krajów w Europie i ocenili potencjalne korzyści z wykorzystania systemu kosmicznych paneli słonecznych (SBSP) opierających się na systemie NASA. Według prognozy tego typu rozwiązanie technologiczne mogłoby zastąpić nawet 80% europejskiej energii odnawialnej pochodzącej ze źródeł lądowych.
Na czym polega system SBSP? Na obicie umieszczane są duże satelity z panelami słonecznymi lub lustrami, co pozwala na stałą produkcję energii, niezależnie od pory dnia czy warunków pogodowych na Ziemi. Następnie zromadzona energia jest zamieniana na niewidzialne wiązki, najczęściej mikrofale lub lasery, i wysyłana w stronę Ziemi. W specjalnych stacjach naziemnych, te wiązki są odbierane i zamieniane z powrotem na prąd, bez względu na panującą pogodę.
Energia odnawialna, która ma zastąpić paliwa kopalne, to najważniejsze działanie, jakie podejmujemy jako ludzie. Energia słoneczna z kosmosu to potencjalna technologia, która może zapewnić ciągłość dostaw energii słonecznej jako odnawialnego źródła energii
– tłumaczy doktor Wei He, starszy wykładowca na wydziale inżynierii w King’s College London, który prowadzi badania nad kosmiczną energią słoneczną.
