Zonne-energie: hoe China's ruimtegebonden station de stroom naar de aarde straalt

Onderzoekers in China plannen een zonne-boerderij in de ruimte, een ambitieus project dat energie zou kunnen leveren met zes keer de intensiteit van installaties op aarde. Het project, dat de voorpagina van China maakte Wetenschap en technologie dagelijks vorige week, zou in de ruimte cirkelen en energie naar een ontvanger afstralen.

Het station zou naar verluidt 22.000 mijlen boven de aarde draaien en profiteren van oogstenergie zonder complicaties door seizoensveranderingen of atmosferische omstandigheden, en levert 99 procent van de energie energie. Er wordt verwacht dat het een onvoorstelbare 1.000 ton, ongeveer 600 ton meer dan het internationale ruimtestation, weegt, dus onderzoeken de onderzoekers alternatieven zoals het gebruik van robots en 3D-printers om de constructie in de ruimte te bouwen. Het idee is niets nieuws: NASA begon het idee halverwege de jaren zeventig te onderzoeken tijdens het Arabische olie-embargo en bedacht zelfs gewaagde concepten zoals de SunTower:

Meer zien: China's Moon Landing: wil deze historische missie een nieuwe ruimtewedloop lanceren?

De meeste concepten voor op de ruimte gebaseerde zonne-energie hebben betrekking op het gebruik van lasers of microgolven om de energie terug naar de aarde te richten. Lasersatellieten kosten ongeveer $ 500 miljoen om te beginnen en draaien op een lagere hoogte van ongeveer 250 mijl, met het extra voordeel van eenvoudige en goedkope ontvangststations op aarde. Helaas stralen ze slechts één tot 10 megawatt per satelliet uit, en de veiligheidsproblemen rond lasers kunnen het te riskant maken.

Een alternatieve benadering zijn op microgolf gebaseerde installaties. Deze satellieten kunnen tot één gigawatt aan energie naar een ontvanger sturen, met een gestage stroom van kracht door een veilige straal die door de regen en de wolken werkt. Helaas moet het ook ongeveer 22.000 kilometer verderop zitten, en, zoals de Chinese onderzoekers opmerken, dat initiële opstellingen en reparaties lastig maken. Het zou ook een gigantische ontvanger vereisen die meerdere mijlen breed is. Hoewel de eerste installatie voor beide lijkt lastig, kan het helpen bij het opvangen van de ongeveer 30 procent van de zonne-energie die wordt gereflecteerd door de atmosfeer.

Het plan van China is om tests van de krachtoverbrenging en draadloze energie in de komende 10 jaar te voltooien, met de bouw van een experimentele installatie die al in Chongqing is gestart. Het team is dan van plan om in 2030 een ruimtestation voor zonne-energie op megawattniveau te bouwen. Onderzoekers zijn van plan het laatste station op een gigawatt-niveau vóór 2050 te bouwen.

Pang Zhihao, een onderzoeker van de China Academy of Space Technology Corporation, beschreef het als "een onuitputtelijke bron van schone energie voor de mens." Met het Chinese ruimtevaartbureau dat ook sondes naar de andere kant van de maan stuurt, kan het ook energie leveren voor zijn ruimte-onderzoekende robots.