Prísun nekonečného množstva energie z vesmíru je blízko, má to však obrovský háčik
Predstava je takmer utopická a priamo z vedecko-fantastických románov. Obrovské solárne polia sa vznášajú na geostacionárnej obežnej dráhe, vysoko nad mrakmi a počasím, kde sa nepretržite kúpu v slnečnom svetle. Tieto orbitálne elektrárne zachytávajú energiu 24 hodín denne a premieňajú ju na mikrovlny. Tie sú následne bezdrôtovo vysielané na Zem do špeciálnych prijímacích staníc, čím sľubujú nekonečný a čistý zdroj energie pre celé mestá.
Tento sen inžinierov a vizionárov nie je nový, jeho korene siahajú viac ako pol storočia do minulosti, kedy prvé štúdie financovala NASA už v 70. rokoch minulého storočia. Dnes však táto myšlienka zažíva renesanciu, a to najmä vďaka ambicióznemu čínskemu vesmírnemu programu, ktorý už má vypracovaný plán na vybudovanie plnohodnotnej gigawattovej elektrárne.
Práve tu sa však sen stretáva s drsnou realitou a ústredným konfliktom celého príbehu sú ohromujúce náklady. Navrhovaná orbitálna stanica s výkonom jedného gigawattu by si vyžadovala vynesenie približne 10 000 metrických ton, teda 10 miliónov kilogramov, materiálu na obežnú dráhu.
Najväčšou prekážkou sú náklady na samotné vynesenie nákladu do vesmíru. Aj s najefektívnejšími súčasnými raketami, ako je Falcon Heavy od spoločnosti SpaceX, stojí doprava jedného kilogramu na geostacionárnu dráhu približne 5 900 amerických dolárov, zatiaľ čo v prípade čínskych rakiet sa táto suma pohybuje medzi 9 000 a 10 000 dolármi.
Stačí jednoduchý výpočet, aby sme pochopili rozsah problému. Pri konzervatívnej cene 6 000 dolárov za kilogram by len účet za dopravu materiálu dosiahol astronomických 60 miliárd dolárov, a to ešte predtým, ako by elektráreň vyrobila jediný watt elektriny.
Táto suma navyše nezahŕňa náklady na vývoj, výrobu a montáž samotnej stanice vo vesmíre, ani na vybudovanie pozemnej infraštruktúry, čo by celkové náklady mohlo ľahko zdvojnásobiť. Konečným meradlom úspechu každého zdroja energie sú však takzvané vyrovnané náklady na elektrinu (LCOE), ktoré predstavujú celkové náklady na životnosť vydelené celkovou vyrobenou energiou.
V prípade vesmírnej solárnej energie sa odhadované náklady pohybujú na úrovni 500 dolárov za megawatthodinu ($/MWh). To je v ostrom kontraste s konkurenciou na Zemi, kde rozsiahle fotovoltické farmy v kombinácii s modernými batériovými úložiskami dokážu dodávať stabilnú a regulovateľnú energiu 24 hodín denne za cenu výrazne pod 50 $/MWh.
Ukazuje sa tak, že vesmírna energetika sa snaží vyriešiť problém (prerušovanosť solárnej energie), ktorý už bol na Zemi vyriešený oveľa efektívnejšie a desaťkrát lacnejšie. Problémy sa však nekončia vo vesmíre; mikrovlnný lúč si vyžaduje obrovskú pozemnú prijímaciu stanicu, takzvanú rektenu.
Z bezpečnostných dôvodov a kvôli riziku rušenia musí byť hustota výkonu lúča udržiavaná na nízkej úrovni, približne 10 wattov na meter štvorcový. To znamená, že rektena pre gigawattovú stanicu by musela zaberať plochu od desiatok až po stovky štvorcových kilometrov, čím by sa táto pôda stala nepoužiteľnou pre väčšinu iných účelov a vyžadovala by si obmedzený vzdušný priestor.
Logicky sa teda natíska otázka: ak je ekonomika projektu taká katastrofálna, prečo do neho svetová veľmoc ako Čína investuje? Odpoveďou je, že vesmírna solárna energia nie je v skutočnosti energetický projekt, ale skôr štátom financovaný technologický akcelerátor a výkladná skrina geopolitických ambícií.
Tento projekt slúži ako verejne prijateľné ospravedlnenie pre masívne investície do vývoja superťažkej rakety Dlhý pochod 9 a na zvládnutie kľúčových technológií, ako je výstavba vo vesmíre a bezdrôtový prenos energie. Hoci je sen o napájaní miest z vesmíru fascinujúci, poráža ho brutálna realita fyziky a financií.
Zdroj: cleantechnica.com.
Zdroj Foto: depositphotos.com.
