Япония объявила о своих планах осуществить передачу солнечной энергии из космоса на нашу планету к 2025 году, всего через два года после аналогичного достижения, совершенного американскими инженерами.

Этот амбициозный проект рассматривается как шаг на пути к потенциальному созданию космической солнечной электростанции, способной способствовать отказу от использования ископаемого топлива. На прошедшей на этой неделе Международной конференции по космической энергетике советник Японского исследовательского института космических систем Коити Идзичи представил план Японии по развертыванию миниатюрной космической солнечной электростанции на орбите, которая будет беспроводным способом передавать энергию с низкой околоземной орбиты на Землю. "Это будет небольшой спутник массой около 180 килограммов, передающий мощность порядка 1 киловатта с высоты 400 километров", - пояснил Идзичи.

Один киловатт - это количество энергии, необходимое для работы среднего бытового электроприбора, такого как небольшая посудомоечная машина, в течение часа. Очевидно, что такая мощность значительно меньше той, которая требуется для коммерческого использования. Кроме того, спутник сможет передавать энергию всего лишь в течение нескольких минут, после чего ему потребуется несколько дней для подзарядки аккумуляторов. Космический аппарат будет использовать бортовую фотоэлектрическую панель площадью 2 квадратных метра для зарядки аккумулятора. Затем накопленная энергия будет преобразована в микроволны и направлена к приемной антенне на Земле. Поскольку спутник движется со скоростью около 28 000 км/ч, элементы антенны должны быть расположены на расстоянии около 40 километров друг от друга с интервалом в 5 километров для обеспечения стабильной передачи энергии.

Миссия, являющаяся частью проекта с названием OHISAMA ("Солнце" на японском языке), готовится к запуску в 2025 году. Исследователи уже продемонстрировали беспроводную передачу солнечной энергии на землю со стационарного источника, а в декабре планируют провести передачу с борта самолета. Как сообщил Идзичи, самолет будет оснащен идентичной фотоэлектрической панелью, которая позже установят на космический аппарат, и будет передавать энергию на расстояние от 5 до 7 километров.

Концепция производства солнечной энергии в космосе, впервые описанная в 1968 году бывшим инженером программы "Аполлон" Питером Глейзером, долгое время считалась чистой научной фантастикой. Хотя теоретически эта технология осуществима, она считалась непрактичной и слишком дорогостоящей, поскольку для достижения необходимого уровня выработки энергии требовалось собирать на орбите огромные конструкции. Однако, по мнению экспертов, выступавших на конференции, ситуация изменилась благодаря достижениям в области технологий и острой необходимости декарбонизации мировой энергосистемы для предотвращения климатических изменений.

В отличие от большинства технологий производства возобновляемой энергии, используемых на Земле, таких как солнечные и ветровые электростанции, космическая солнечная энергия может быть доступна постоянно, поскольку ее выработка не зависит от погодных условий и времени суток. В настоящее время для покрытия пиковых нагрузок, когда ветер стихает или после захода солнца, используются атомные электростанции или электростанции, работающие на газе и угле.

Совершенствование технологий может частично решить эту проблему в будущем. Тем не менее, по-прежнему существуют трудности с обеспечением бесперебойного энергоснабжения с нулевым уровнем выбросов углерода к середине этого столетия, как это предусмотрено международными соглашениями по борьбе с изменением климата.