Japonia i jej agencja kosmiczna JAXA od dziesięcioleci ciężko pracują, aby urzeczywistnić możliwość oświetlenia słonecznego z kosmosu. W 2015 roku kraj dokonał przełomu w tej dziedzinie, kiedy naukowcom z JAXA udało się przesłać 1,8 kilowata energii, wystarczającej do zasilenia czajnika elektrycznego, do bezprzewodowego odbiornika oddalonego o ponad 50 metrów. Teraz Japonia planuje pójść o krok dalej w tej technologii.
Według raportu Nikkei, japońskie partnerstwo publiczno-prywatne, podejmie próbę wysłania energii słonecznej z kosmosu na Ziemię począwszy od 2025 roku. Celem projektu kierowanego przez profesora Naoki Shinoharę z Uniwersytetu w Kioto, który od 2009 roku zajmuje się energią słoneczną z przestrzeni kosmicznej, jest umieszczenie na orbicie małych satelitów. Satelity te próbują przesyłać zebraną energię słoneczną do naziemnych stacji odbiorczych oddalonych o setki kilometrów.
Pomysł przesyłania energii na Ziemię za pomocą paneli słonecznych i technologii mikrofalowej w kosmosie został po raz pierwszy zaproponowany w 1968 roku. Od tego czasu niektóre kraje, takie jak Chiny i Stany Zjednoczone, poświęciły czas i pieniądze, aby wprowadzić ten pomysł w życie. Panele fotowoltaiczne w kosmosie to nieograniczone źródło energii odnawialnej, zdolne do gromadzenia energii o każdej porze dnia i niezależnie od warunków pogodowych. Ale nawet jeśli Japonia z powodzeniem wdroży serię orbitalnych paneli słonecznych, technologia wciąż jest gdzieś pomiędzy science fiction a rzeczywistością. Ponieważ zbudowanie układu zdolnego do wytworzenia 1 gigawata mocy wyjściowej reaktora jądrowego kosztowałoby około 7 miliardów dolarów przy obecnych technologiach.
Energia słoneczna Japonii przenosi się z kosmosu
Japonia przoduje w wyścigu o rozwój technologii przesyłania energii słonecznej zebranej w kosmosie na Ziemię. W szczególności partnerstwo publiczno-prywatne ma na celu przeprowadzenie do 2025 roku próby, aby uwolnić potencjał tego innowacyjnego rozwiązania.
Kosmiczna koncepcja energii słonecznej zaproponowana przez amerykańskiego fizyka w 1968 r. polegała na wystrzeleniu w kosmos paneli słonecznych w celu wytwarzania energii elektrycznej na wysokości 36 000 kilometrów. Wytworzona energia słoneczna jest przekształcana w energię elektryczną po przesłaniu do stacji mikrofalowych i odbiorczych na Ziemi, podobnie jak w kuchenkach mikrofalowych.
Kosmiczna energia słoneczna wyróżnia się zdolnością do zapewniania stałego źródła energii niezależnie od warunków pogodowych. Mikrofale mogą przechodzić przez chmury, zapewniając stały strumień przez cały dzień i w różnych warunkach pogodowych. Z drugiej strony na normalną energię słoneczną duży wpływ mają czynniki takie jak zachmurzenie, które może zaszkodzić ciągłości dostaw energii.
Japonia była liderem tych badań, a zespół kierowany przez Hiroshi Matsumoto, byłego rektora Uniwersytetu w Kioto, przewodził tym wysiłkom. W latach 80. Japonia odniosła znaczący sukces w przesyłaniu energii w kosmos za pomocą mikrofal. Grupa kontynuowała badania pod kierunkiem prof. Naoki Shinohary z Uniwersytetu w Kioto, aw 2009 roku rozpoczęto realizację projektu biznes-rząd-edukacja w Ministerstwie Gospodarki, Handlu i Przemysłu.
W ramach projektu poczyniono znaczne postępy, w tym udane testy transmisji energii mikrofalowej na odległości ponad 50 metrów w kierunku poziomym i pionowym. W przyszłości zespół planuje przetestować transmisję pionową na odległości od 1 km do 5 km.
Konkurenci z innych krajów są również aktywnie zaangażowani w komercjalizację kosmicznej technologii słonecznej. Laboratorium Badawcze Sił Powietrznych USA i Kalifornijski Instytut Technologiczny rozpoczęły projekty na dużą skalę, podczas gdy Uniwersytet Chongqing w Chinach i Europejska Agencja Kosmiczna rozwijają swoje technologie.
Podczas gdy potencjalne korzyści z kosmicznej energii słonecznej są ogromne, koszt nadal stanowi istotną barierę. Do wyprodukowania 1 gigawata energii, co odpowiada mocy wyjściowej reaktora jądrowego, wymagana jest duża powierzchnia panelu słonecznego. Pomimo postępu technologicznego koszt instalacji tej funkcji wynosi ponad 1 bilion jenów (7,1 mld USD). Jednak energia słoneczna z kosmosu zyskała nowe zainteresowanie, ponieważ rządy i przedsiębiorstwa na całym świecie traktują priorytetowo rozwój energii odnawialnej i redukcję emisji dwutlenku węgla. Nadchodzący test, zaplanowany przez japońskie partnerstwo na rok fiskalny 2025, ma na celu dalszy postęp w tej dziedzinie i wykazanie opłacalności transferu energii z kosmosu na Ziemię.
Jeśli się powiedzie, energia słoneczna z kosmosu może zrewolucjonizować sposób, w jaki pozyskujemy i wykorzystujemy czystą energię, zapewniając zrównoważone rozwiązanie spełniające nasze potrzeby energetyczne. Wyścig w rozwoju tej rewolucyjnej technologii nabiera tempa, a Japonia jest zdeterminowana, by znaleźć się w czołówce tego globalnego wyścigu.
„Profesjonalny guru sieci. Przyjazny odkrywca. Miłośnik jedzenia. Ogólny rozrabiaka. Miłośnik telewizji. Nieuleczalny fanatyk piwa”.