ВВС США инвестируют 100 миллионов долларов в развитие космической солнечной энергетики с использованием микроволнового излучения

С начала 2010-х годов технологии, связанные с солнечными панелями, а также с антенными модулями AESA, позволили продвинуть концепцию, долгое время считавшуюся технологическим единорогом, — передачу энергии с помощью электромагнитного луча. Конкретно, он включает в себя преобразование солнечной энергии в электрическую с использованием высокопроизводительных фотоэлектрических элементов, а затем преобразование этой электрической энергии в электромагнитную энергию в виденаправленное микроволновое излучение через модули, аналогичные тем, которые используются для антенн AESA современных радаров, но работающие на микроволновой частоте, которые принимаются приемником, преобразующим полученную энергию снова в электрическую энергию. Эта технология позволит улавливать солнечную энергию на геостационарной орбите, чтобы постоянно получать выгоду от солнечных лучей, и отправлять ее на станции приема/преобразования на Земле, создавая источник энергии без углеродного загрязнения и практически бесконечный... в теории. .

На практике мы еще далеки от возможности реализовать такое решение, во-первых, из-за огромного ценового разрыва, который существует сегодня между кВт/ч электроэнергии, произведенной путем сжигания нефти, газа, угля и даже ядерной энергии, цена которого не превышает нескольких евроцентов, а цена производства одного кВт/ч солнечной электроэнергии в космосе до сих пор превышает 500 евро. Фактически, отсутствие краткосрочного или среднесрочного рынка для этих технологий уже давно ограничивает выделяемые на них исследовательские фонды, несмотря на теоретический потенциал, который они представляют.

Стоимость производства электроэнергии к 2020 году. Анализ обороны | Цепочка военной логистики | СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
Цена на производство электроэнергии по источникам в 2030 году останется неблагоприятной для массового толчка в пользу солнечной космической энергетики (источник Минэкоперехода)

Но с ростом напряженности между государствами по всему миру, этот статус-кво вполне может быть отменен. Действительно, ВВС США объявили через Исследовательскую лабораторию ВВС США о финансировании программы стоимостью 100 миллионов долларов по разработке технологий, направленных на внедрение такое решение для снабжения электроэнергией воинских частей в полевых условиях, особенно во внешних операциях. Действительно, это позволило бы обеспечить питанием объект или инфраструктуру, не требуя подключения к уязвимой по своей сути электрической инфраструктуре, не завися от тяжелых и дорогих генераторов и не требуя непрерывного логистического потока топлива. Другими словами, эта технология обеспечит очень значительную энергетическую автономию развернутым подразделениям, что станет ключевым преимуществом в конфликтах, которые надвигаются завтра.

Если цель ВССР будет состоять только в создании ограниченных производственных мощностей для первоначальной поставки экспериментальных единиц, то применение этой концепции выйдет далеко за рамки военной сферы. Действительно, энергетические характеристики новейших фотоэлектрических элементов и активных антенных модулей теперь позволяют предусмотреть в долгосрочной перспективе снижение себестоимости производства энергии за кВт/ч всего лишь до 7–8 евроцентов или стабильную цену. с производством электроэнергии с использованием ископаемой энергии, цена которой, вероятно, вырастет в будущем, даже не принимая во внимание экологические и климатические явления, которые в результате этого вытекают. Кроме того, спутники по производству энергии, расположенные на геостационарных орбитах, смогут напрямую и непрерывно снабжать зоны сбора энергии, максимально приближенные к потребностям. В долгосрочной перспективе эта технология вполне может стать решающим стратегическим вопросом для будущего планеты.

Анализ защиты Фламанвиля | Цепочка военной логистики | СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ

Однако еще предстоит преодолеть множество технологических ловушек, прежде чем достичь этого технологического и энергетического Святого Грааля: надежность оборудования, трудности и затраты на техническое обслуживание. Таким образом, согласно оценкам NASA Innovative Advanced Concepts, производственная мощность в 2.000 МВт, что эквивалентно трем ядерным реакторам, будет стоить более 3 миллиардов долларов только за первоначальную реализацию, а также будет сопровождаться значительными технологическими рисками. Учитывая резкий рост затрат на строительство электростанции EPR во Фламанвилле мощностью 30 МВт, мы понимаем сдержанность государственных органов в поддержке этого энергетического подхода.

Мы можем только надеяться, что, как и в случае с авиацией, космическими полетами, GPS и даже Интернетом, технологические инвестиции, сделанные военными для удовлетворения конкретных оперативных потребностей, также откроют возможности для экономичного и экологического массового производства энергии.

Более подробную информацию об этой технологической области см. эта статья из журнала Space Review

Для дальнейшего

РЕЗО СОЦИО

Последние статьи