Fotovoltaika z oběžné dráhy je konkurenceschopná, tvrdí Evropská kosmická agentura

Cena elektřiny vyrobené ve vesmíru má být cenově na stejné úrovni, jako je výroba energie ze štěpného materiálu v jaderných blocích, nicméně bude stále dostupná kdekoliv na Zemi. To je hlavní zpráva od Evropské kosmické agentury (ESA), jež si zadala na toto téma dvě studie.

ESA chce letos požádat členské země o finance na další studii, jež by měla specifikovat technická řešení pro komerční využití této technologie. Zahájení vývoje projektu by mělo začít v roce 2025. O pět let později by už na oběžné dráze mělo mít první demonstrační zařízení o výkonu jednoho megawattu.

Samotnou myšlenku nastínil už v roce 1941 spisovatel sci-fi Isaac Asimov. Ale až po více než 80 letech se může stát skutečně realitou.

Náklady se stále snižují

Britský astronaut Tim Peake, který pracuje pro ESA a v rámci společné mise navštívil Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) v roce 2015, myšlenku výstavby solárních parků ve vesmíru podporuje.

Argumentuje hlavně snížením nákladů na vynesení fotovoltaických panelů na oběžnou dráhu. Zejména díky opětovnému využití raket americké společnosti SpaceX od Elona Muska. Podle prvního Brita, který vystoupil do volného vesmíru, se tato technologie stává „absolutně životaschopnou“, napsal britský The Guardian.

ESA podle britského astronauta počítá s tím, že pokud cena na vynesení jednoho kilogramu nákladu na oběžnou dráhu bude stát tisíc dolarů nebo méně, pak nic nebrání komerčnímu rozšíření této technologie. Zatím je ale cena na úrovni 2 700 dolarů za kilo.

Další vývoj nových raket Space X Falcon Heavy by se ale měl k pomyslné hranici zásadně přiblížit. Nyní už vynáší do vesmíru komerční satelity. Dopravní systém Starship, který má vynést lidskou posádku nejen k Měsíci, ale i Marsu, by pak mohl cenu za kilogram nákladu ve vesmíru snížit až na 300 dolarů, podotkl Peake.

Panely vytvoří obrovský solární park

Program Solaris od ESA si klade za cíl vynést na oběžnou dráhu fotovoltaické panely, které budou naprogramovány tak, aby se roboticky propojily s ostatními a vytvořily solární farmu.

Zásadní výhodou oproti solárním parkům na Zemi je jejich schopnost vyrábět elektřinu 24 hodin denně a nezávislost na proměnlivém počasí.

„Pokud dokážete postavit solární farmy ve vesmíru, můžete tuto energii přenést do pozemních stanic pomocí mikrovln. Znamená to, že se čistá a neomezená energie z vesmíru stane běžnou možností,“ míní britský astronaut.

Na vývoji této technologie pracují také britské univerzity ve spolupráci s technologickými firmami. Od tamní vlády získaly přes čtyři miliony liber na rozvoj solární energie ve vesmíru. Britská vláda počítá, že by „vesmírná“ energie mohla v budoucnu pokrýt až 25 procent spotřeby elektřiny ve Spojeném království.

Američtí vědci hlásí průlom

I americká NASA v minulosti zkoumala možnosti vesmírné fotovoltaiky. O technologii se zajímala už během ropné krize v 70. letech minulého století. V té době cena projektu dosahovala astronomického bilionu dolarů, a proto se nápad odložil.

První bezdrátový přenos energie z vesmíru na Zemi ale provedli vědci z Kalifornského technologického institutu (Caltech) letos v červnu. Experimentální zařízení „visí“ na nízké oběžné dráze a napojuje se na takzvaný vesmírnému remorkéru Vigoride od společnosti Momentus Space. Laboratoř Caltechu v Pasadeně pak přijatou energii přeměnila na stejnosměrný proud a dokázala rozsvítit dvě LED diody.

Spoluředitel Space Solar Power Project Ali Hajimiri z Caltechu doufá, že stejně jako internet způsobil revoluci v demokratizaci a dostupnosti informací na celém světě, tak i bezdrátový přenos energie z vesmíru v budoucnu demokratizuje přístup k energii.

Energie pro všechny

„Pro příjem této energie nebude na zemi potřeba žádná infrastruktura pro přenos energie. To znamená, že můžeme energii posílat do vzdálených oblastí a oblastí zničených válkou nebo přírodní katastrofou,“ tvrdí Hajimiri.

Do vývoje vesmírní energetiky už kromě EU, Spojeného království nebo Spojených států vstoupily i asijské ekonomiky. Japonsko, Jižní Korea nebo Čína pracují na rozvoji této technologii. Například Země vycházejícího slunce počítá s tím, že by solární energii z vesmíru začala testovat již za dva roky.

Analytici předpokládají, že kombinace dvou faktorů – zásadní snížení ceny dopravy na oběžnou dráhu a modularita fotovoltaických panelů – pomohou myšlenku amerického spisovatele Asimova proměnit v následujících letech v realitu.