Projekt SOLARIS pokrenut je u trenutku kad sve više zemalja razmišlja o prikupljanju energije iz Svemira. ESA-a je dogovorila izradu studije izvedivosti i isplativosti cijelog projekta Solaris. Kako riješiti problem nedostatka električne energije iz obnovljivih izvora? Izgradite solarnu elektranu u Svemiru. Iako to zvuči kao izvrsna ideja, prije bilo kakvog slanja solarnog panela u Svemir treba riješiti cijeli niz problema.

Upravo je zato Europska svemirska agencija započela s izradom studija i konceptualnih planova koji bi pokazali koliko bi zapravo komplicirano bilo izgraditi svemirsku solarnu elektranu, odnosno koliko bi to u konačnici bilo isplativo. Kako je objavljeno, potpisani su ugovori za dvije paralelne konceptualne studije za komercijalne svemirske solarne elektrane koje bi trebale biti dovršene prije kraja 2023. Ti koncepti služit će kao ažurirana referenca za usmjeravanje opsega specifičnih aktivnosti istraživanja i razvoja koje će uslijediti.

Iz ESA-e podsjećaju kako je ideja koja stoji iza solarne energije bazirane u Svemiru vrlo jednostavna - prikupiti solarnu energiju tamo gdje je stalno dostupna i u izobilju, bez ometanja lokalnim vremenskim prilikama ili mrakom, a zatim je bežično poslati na Zemlju gdje je potrebna. Ističu kako koncepti nadopunjuju, a ne natječu se s zemaljskim obnovljivim izvorima energije, jer solarna energija bazirana u svemiru može osigurati struju bez prekida, što je ključno za stabilnost električne mreže.

Cilj je projekta SOLARIS u sljedeće dvije i pol godine provesti studije i tehnološki razvoj kako bi se procijenile prednosti, mogućnosti implementacije, komercijalne mogućnosti i rizici solarne energije bazirane u svemiru kao doprinosa dekarbonizaciji zemaljske energije ''Net Zero'' za Europu. Rezultati bi trebali omogućiti Europi da do kraja 2025. donese odluku o nastavku potpunog razvojnog programa komercijalne solarne energije bazirane u svemiru, počevši s demonstratorom u orbiti za prijenos energije iz svemira na Zemlju.

Ugovori se odnose na prve europske konceptualne studije svemirske solarne energije u više od 20 godina, istaknuo je Sanjay Vijendran, voditelj ESA-e za SOLARIS. Zapravo počinjemo od prazne stranice kako bismo dobili ažurirani dizajn funkcionalnih satelita za solarnu energiju, a pronalazimo obećavajuće ideje sa svih strana i iskorištavamo najnovija dostignuća u svemirskim i zemaljskim tehnologijama. Studije će razmotriti što je moguće širi raspon opcija, uključujući istraživanje svih različitih načina premještanja energije, sigurno i učinkovito, dolje do Zemlje: radiofrekvencijski prijenos, laseri i jednostavno reflektiranje sunčeve svjetlosti do solarnih farmi na Zemlji, dodaje.

Projekt SOLARIS pokrenut je u trenutku kad sve više zemalja razmišlja o prikupljanju energije iz svemira. U SAD-u Caltech-ov satelit Space Solar Power Demonstrator lansiran je u orbitu u siječnju kako bi testirao ključne tehnologije, uključujući mikrovalni prijenos sunčeve energije svemir-svemir. Japan planira poslati vlastitu demonstratorsku misiju 2025., dok Kina ima vlastitog demonstratora planiranog za 2028., s već postavljenim testnim postrojem za bežični prijenos energije na Zemlji. U međuvremenu vlada Ujedinjenog Kraljevstva razgovarala je sa Saudijskom Arabijom o opskrbi svoje regije pametnog grada Neom električnom energijom iz svemira.

Postoji mnogo razloga zbog kojih se svemirska solarna energija čini izvedivijom i poželjnijom nego ikad prije, dodaje Sanjay. To uključuje smanjene troškove lansiranja u orbitu s pojavom višekratnih lansera, smanjene troškove satelitskog hardvera kroz masovnu proizvodnju – što se vidi s novim konstelacijama kao što su Starlink i OneWeb – i trendove prema vrlo modularnom dizajnu satelita na solarnu energiju. Osim toga, svemirska robotika i tehnologije sklapanja i servisiranja u svemiru doista su uvelike napredovale u posljednja dva desetljeća, što će biti ključno za izgradnju i održavanje solarnih elektrana. Konačno, sam izazov prelaska na Net Zero u sljedećih 25 godina s postojećim tehnologijama – i posljedicama nečinjenja – zahtijeva istraživanje alternativnih rješenja koja bi nam mogla pomoći da postignemo svoj cilj.
zimo.dnevnik.hr

ESA želi imati solarne farme u Zemljinoj orbiti: "Ideja svemirske solarne energije više nije znanstvena fantastika"
Sunčeva energija može se puno učinkovitije sakupljati u svemiru jer nema ciklusa noći, kao ni oblaka. Ideja postoji već više od 50 godina, ali ju je dosad možda bilo preteško i preskupo provesti. Europska svemirska agencija (ESA) ovaj će tjedan vjerojatno odobriti trogodišnju studiju, kojom bi se trebalo utvrditi može li postojanje ogromnih solarnih farmi u svemiru funkcionirati i biti isplativo. Konačni cilj ESA-e jest imati goleme solarne farme u Zemljinoj orbiti, od kojih bi svaka mogla proizvesti istu količinu električne energije kao i elektrana na površini. Iako je nekoliko organizacija i drugih svemirskih agencija razmotrilo tu ideju, takozvana inicijativa Solaris bila bi prva koja bi postavila temelje praktičnog plana za razvoj sustava za proizvodnju obnovljive energije u svemiru. Sad tu ideju razmatraju i europski ministri. Solaris je jedan od niza prijedloga koje razmatraju ministri na trogodišnjem vijeću ESA-e, koje će odlučiti o proračunu za sljedeću fazu planova te svemirske agencije za istraživanje svemira, praćenje okoliša i komunikacije.

Rješenje za mnoge energetske probleme
Josef Aschbacher, glavni direktor ESA-e, rekao je za BBC News kako vjeruje da solarna energija iz svemira može biti od ogromne pomoći u rješavanju budućih nestašica energije. Moramo se pretvoriti u ugljično neutralna gospodarstva i stoga promijeniti način na koji proizvodimo energiju i posebno smanjiti dio fosilnih goriva u našoj proizvodnji energije. Ako to možete učiniti iz svemira, a ja kažem da možemo, jer još nismo tamo, ovo bi bilo apsolutno fantastično jer bi riješilo mnogo problema, naglasio je. Sunčeva energija može se puno učinkovitije sakupljati u svemiru jer nema ciklusa noći, kao ni oblaka. Ideja postoji već više od 50 godina, ali ju je dosad možda bilo preteško i preskupo provesti. Situacija u vezi s tim pitanjem sad je promijenjena zbog naglog pada troškova lansiranja, zahvaljujući raketama za višekratnu upotrebu i drugim inovacijama koje je razvio privatni sektor. Isto tako je došlo do napretka u robotskoj konstrukciji u svemiru i razvoju tehnologije za bežični prijenos električne energije iz svemira na Zemlju.

U potrazi za novcem
ESA traži sredstva od članica EU za Solaris, kako bi vidjela je li sada moguće razviti razmaknutu solarnu energiju dovoljno pouzdano i jeftino da bude ekonomski održiva. Ideja svemirske solarne energije više nije znanstvena fantastika. Potencijal postoji i sada moramo stvarno razumjeti tehnološki put prije nego što se donese odluka o pokušaju izgradnje nečega u svemiru, tvrdi dr. Sanjay Vijendran, ESA-in znanstvenik koji vodi inicijativu Solaris. Ključni fokus programa Solaris jest utvrditi je li moguće solarnu energiju prikupljenu u svemiru prenijeti u električne mreže na Zemlji. Budući da je to nemoguće učiniti s iznimno dugim kabelom, prijenos mora biti bežičan, pomoću mikrovalnih zraka. Solarisov tim već je pokazao da je u principu moguće bežično prenositi električnu energiju sigurno i učinkovito.

Inženjeri su bežično poslali 2 KW energije prikupljene iz solarnih ćelija u kolektore udaljene više od 30 metara tijekom demonstracije u zrakoplovnoj kompaniji Airbus u Münchenu, u rujnu. Slanje gigavata snage na tisuće milja bit će veliki korak naprijed, ali prema riječima Jeana Dominiquea Costea, višeg menadžera u Airbusu, to bi se moglo postići u budućem nizu malih koraka. Naš tim znanstvenika nije pronašao nikakve tehničke prepreke koje bi nas spriječile da imamo svemirsku solarnu energiju, istaknuo je Coste. Dr. Ray Simpkin, koji je glavni znanstvenik Emroda, tvrtke koja je razvila sustav bežičnog emitiranja, rekao je da je tehnologija sigurna.

Ništa se neće spržiti. Snaga je rasprostranjena na tako velikom području da čak ni pri najvećem intenzitetu u središtu zrake neće biti opasna za životinje ili ljude, rekao je Simpkin za BBC News. SAD, Kina i Japan također su napredovali u utrci za razvojem svemirske solarne energije i očekuje se da će i te zemlje uskoro objaviti svoje planove za svemirske solarne farme.
zimo.dnevnik.hr