Дослідження нових способів максимізації виробництва сонячної енергії

Розробка нових технологій для виробництва екологічно чистої енергії є одним з найважливіших інженерних викликів цього століття. Глобальний попит на екологічно чисту енергію є нагальним і швидко зростає. Технології, які здаються нереальними або непотрібними у світі з великою кількістю дешевого викопного палива, можуть стати необхідними в майбутній гонці за декарбонізацію. Про це пише видання Екотехніка.

Водночас вартість транспортування матеріалів у космос падає, а технології, які можна використовувати в космосі, стають все більш досконалими. На думку вчених з Університету Глазго, зараз ідеальний час для вивчення потенціалу збільшення виробництва чистої енергії за допомогою космічних сонячних електростанцій і космічних рефлекторів, які спрямовують більше сонячного світла на сонячні електростанції.

Команда шотландських дослідників на чолі з професором Коліном Макінесом оголосила про початок проекту SOLSPACE, підтриманого грантом ERC Advanced у розмірі 2,5 млн євро на п'ятирічне дослідження нових способів максимізації виробництва сонячної енергії.

Проект вивчатиме потенційні переваги створення сузір'я тонких супутникових рефлекторів. Ці рефлектори спрямовуватимуть сонячне світло з орбіти на великі сонячні електростанції на Землі на початку і в кінці кожного дня, коли попит на електроенергію досягає піку, а потужність сонячних електростанцій є найнижчою.

Вартість зберігання літієвих батарей

Таким чином, космічні рефлектори збільшують виробництво енергії в найтемніші години доби, конкуруючи з короткостроковими рішеннями для зберігання енергії, такими як літієві батареї. Наразі вартість зберігання (LCoS) літієвих батарей оцінюється приблизно в 314 доларів США за МВт використаної енергії.

На що спрямований проєкт Solspace?

Цей проєкт спрямований на досягнення вирівняної вартості електроенергії (LCoE) на рівні 70 доларів США за умови, що термін служби системи складе близько 20 років, а вартість транспортування пристрою на орбіту - близько 232 доларів США за кілограм.

Згідно даними журналу Georgetown Security Studies Review, ракета багаторазового використання Falcon 9 компанії SpaceX знизила вартість запуску на орбіту до приблизно 1520 доларів за кілограм. Набагато більша ракета Starship знизить цю вартість до менше 1000 доларів за кг, а щойно буде налагоджено її комерційні запуски, як передбачає Ілон Маск, ця вартість знизиться на 90% протягом 2-3 років. Таким чином, вихід на заплановані Solspace цифри може бути цілком реальним.

Проєкт SOLSPACE також досліджуватиме найбільш ефективні орбіти для відбивачів та стратегій управління ними, щоб максимізувати вироблення енергії на землі, мінімізуючи при цьому кількість розсіяного світла, що досягає Землі. До команди проєкту входять експерти з орбітальної динаміки, управління польотом рефлекторів, проектування і виробництва, енергетичних систем та економічного аналізу.