Уже при нынешних технологиях реально собирать в космосе солнечные электростанции мегаваттного класса и передавать энергию на Землю. Тем более что стоимость вывода грузов в космос снизится в ближайшие десятилетия.

К такому выводу пришли ученые на международном симпозиуме по космической солнечной энергетике SPS 2014. На форуме отмечалось, что в некоторых областях, например, борьбе с ураганами или поставках энергии в зоны ведения боевых действий, космические солнечные электростанции (КСЭ) не только окупится, но и принесет прибыль.

Космические солнечные электростанции представляют собой большой массив солнечных панелей, выведенных на геостационарную орбиту. Благодаря большой площади и отсутствию атмосферных помех такие электростанции будут собирать огромное количество энергии, которую можно отправлять на Землю с помощью лазерного луча или микроволн.

Сегодня только Япония имеет масштабную государственную программу в области КСЭ и планирует миссии, которые, в конечном счете, позволят построить в космосе электростанции мощностью в гигаватты (для сравнения энергоблок АЭС выдает мощность примерно 1000 мегаватт). Кроме того, исследования в области КСЭ ведет и Китай: каждый года на них тратится примерно $30 млн.

«Для строительства КСЭ мы должны иметь многоразовые ракеты», − говорит почетный профессор JAXA Сусуми Сасаки (Susumu Sasaki) из Токийского университета. Ученый подсчитал, что при нынешней стоимости запуска в $10 тыс. за 1 кг полезной нагрузки, стоимость электроэнергии гигаватной КСЭ массой 10 000 т будет равна $1,12 за 1 кВт*ч. Это слишком дорого для конкуренции с ТЭЦ или АЭС, хотя и приемлемо для зон боевых действий, где сегодня электричество вырабатывают неэффективные дизельные генераторы.

Сокращение стоимости запуска до $1000 за 1 кг снизит цену электроэнергии КСЭ до 18 центов за 1 кВт*ч. Для сравнения, в Техасе нынешняя цена на электроэнергию начинается с 9 центов за 1 кВт*ч, а в некоторых регионах США приближается к 20 центам.

В настоящее время компания SpaceX испытывает прототип многоразовой ракеты-носителя, которая, в случае успешного завершения разработки, позволит доставлять в космос грузы по «заветной» цене в $1000 за 1 кг. C этого момента, по мнению японского ученого, можно начать сборку первой опытной КСЭ с темпом вывода груза примерно по 50 тонн в год. Всего за 15 рейсов ракеты-носителя на орбите будет построена КСЭ мегаваттного класса. Разумеется, строительство гигаваттной электростанции потребует большего количества рейсов, но мощность станции можно наращивать постепенно. К тому же технологии не стоят на месте, например, повышение КПД солнечных ячеек резко ускорит процесс строительства.

Что касается безопасности при передаче энергии на Землю, то Сусуми Сасаки подчеркивает безопасность широкого луча микроволнового излучения: внутри него даже смогут без вреда для здоровья летать птицы. Единственная проблема, которую предстоит решить, − это выбор диапазона для передачи, отмечает CNews.ru. Скорее всего, космическая электростанция будет передавать энергию на частотах микроволны 2,45 ГГц или 5,8 ГГц, поскольку эти частоты меньше всего подвержены воздействию погодных условий. КСЭ не должна «глушить» беспроводные сети, работающие в данном диапазоне.