Jedną z fascynujących i przyszłościowych opcji jest tworzenie potężnych farm paneli fotowoltaicznych na orbicie okołoziemskiej, które mogłyby stale, bez względu na warunki pogodowe zbierać energię słoneczną, a następnie przesyłać ją na Ziemię. Gdyby udało się opracować tę technologię, mogłaby ona dostarczać na Ziemię niemal nieograniczoną ilość energii elektrycznej.
Jak przesłać energię elektryczną z przestrzeni kosmicznej na Ziemię?
Naukowcy z California Institute of Technology poinformowali właśnie, że w ramach eksperymentu MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) udało im się po raz pierwszy przesłać na Ziemię energię słoneczną zebraną za pomocą paneli słonecznych zainstalowanych na pokładzie satelity znajdującego się na niskiej orbicie okołoziemskiej. Co więcej, część zebranej energii została także przesłana do innych odbiorników znajdujących się w przestrzeni kosmicznej.
Czytaj także: Chiny zbudują ogromną orbitalną elektrownię słoneczną. Trwają prace nad prototypem
Przekaźniki MAPLE zostały umieszczone na orbicie okołoziemskiej na pokładzie stacji Space Solar Power Demonstrator (SSPD) w styczniu 2023 roku. Najpierw inżynierowie przetestowali możliwość przesyłania energii między odbiornikami znajdującymi się na orbicie, a następnie także do odbiorników znajdujących się na powierzchni Ziemi. To istotny przełom, bowiem dotychczas technologia była testowana tylko na powierzchni Ziemi. Teraz udało się w końcu zdobyć potwierdzenie możliwości przesyłu energii w postaci promieniowania mikrofalowego z przestrzeni kosmicznej na powierzchnię naszej planety.
Warto jednak podkreślić, że to dopiero pierwsze nieśmiałe próby. Stąd też jak na razie udało się przekazać energię elektryczną do dwóch odbiorników znajdujących się w odległości zaledwie kilkudziesięciu centymetrów od siebie. Z drugiej strony jak dotąd nigdy nikt nie zademonstrował bezprzewodowego przekazywania energii elektrycznej w przestrzeni kosmicznej.
Dużo większym osiągnięciem było udane przesłanie niewielkiej ilości energii z satelity do odbiornika znajdującego się na dachu jednego z budynków należących do kampusu Caltech.
Dlaczego to takie ważne?
Energia słoneczna już teraz stanowi jedno z najczystszych źródeł energii na powierzchni Ziemi. Problem z panelami słonecznymi na Ziemi jest jednak taki, że generują one energię tylko w ciągu dnia, a ilość generowanej energii zależy od stopnia zachmurzenia czy też zmiennej długości dnia w ciągu roku. Gdy jednak umieścimy panele słoneczne w przestrzeni kosmicznej, oba te ograniczenia znikają. Panele mogą być stale skierowane w stronę Słońca i generować energię 24 godziny na dobę. Co więcej, instalacje tego typu na orbicie można rozbudowywać bez żadnych ograniczeń. Jak dotąd nie było jednak pewne, czy faktycznie uda się skutecznie przekazywać energię w postaci mikrofal z instalacji tego typu w przestrzeni kosmicznej do odbiorników znajdujących się na Ziemi. Eksperyment przeprowadzony przez badaczy z Caltech właśnie potwierdził, że jest to możliwe.
Badacze podkreślają, że poza oczywistymi korzyściami płynącego z instalacji tego typu, dostęp do energii ulegnie istotnej demokratyzacji, bowiem będzie ona dostępna zasadniczo w każdym miejscu na powierzchni planety.