Солнечные электростанции сталкиваются с проблемой пикового спроса на электроэнергию в утренние и вечерние часы - как раз тогда, когда солнечные батареи уже или еще не работают. Шотландские ученые предлагают смелое решение для этой проблемы: космические зеркала, способные перенаправлять солнечный свет на Землю, обеспечивая электроэнергией эти “темные” периоды суток.
В отличие от традиционных космических солнечных электростанций, проект Solspace предлагает разместить на высокой орбите сеть гигантских зеркальных структур. Каждый спутник будет оснащен шестиугольным отражателем из алюминизированной пленки каптона площадью более 162 тысяч квадратных метров. Управляемые при помощи гироскопов, эти зеркала смогут направлять солнечный свет на выбранные наземные солнечные электростанции, освещая их на протяжении 17 минут и генерируя до 36 МВт энергии за цикл.
Такие орбитальные отражатели могли бы обслуживать множество станций в течение дня, обеспечивая им дополнительную мощность в часы пикового спроса. Исследователи подсчитали, что сеть из пяти спутников, освещающая 13 крупных электростанций ежедневно, способна генерировать 284 МВт, что сопоставимо с мощностью современных литий-ионных аккумуляторных установок.
Почему это выгодно:
- Экономичность: При стоимости хранения энергии в батареях около 314 долларов за МВт, ожидаемая себестоимость энергии, отраженной с орбиты, составит 70 долларов за МВт.
- Экологичность: Проект не предполагает выбросов парниковых газов и не зависит от ископаемого топлива.
- Минимальное световое загрязнение: Уровни освещения от зеркал не превысят уровня облачного дня и будут едва заметны, особенно на рассвете и закате.
Конечно, существуют и некоторые сложности. Воплощение проекта Solspace зависит от снижения стоимости космических запусков. Такое снижение обещает SpaceX и другие частные космические компании. Учитывая успехи SpaceX в снижении цен на орбитальные услуги, достижение необходимой стоимости запуска в ближайшие годы вполне возможно.
Таким образом, орбитальные солнечные отражатели могут стать мощным инструментом для решения проблемы неравномерного энергоснабжения, обеспечивая чистую и экономичную энергию в ключевые моменты. А в будущем эти технологии могут открыть двери и для других инновационных применений солнечной энергии, таких как защита растений от заморозков, продление светового дня для сельского хозяйства или даже освещение городов.
Исследование опубликовано в журнале Advances in Space Research.
