Energia słoneczna przez 24 godziny na dobę. Ta technologia wejdzie szybciej, niż mogliśmy przypuszczać

Energia pozyskiwana dzięki fotowoltaice ma jeden podstawowy mankament – zależy od Słońca. Gdy zachodzi lub zakrywają je chmury, produkcja spada do zera. Co by było, gdyby panele mogły pracować również nocą i w pochmurne dni? To marzenie od dawna nurtuje naukowców i wizjonerów. Okazuje się, że nie tylko ich. Startup Overview Energy przekonał właśnie inwestorów, by wyłożyli na ten pomysł 20 milionów dolarów. Firma zamierza dostarczać energię z kosmosu, wykorzystując do tego istniejącą na Ziemi infrastrukturę.
...

Test z samolotu jako dowód słuszności koncepcji

W listopadzie tego roku firma postanowiła sprawdzić kluczowy element swojego systemu w praktyce. Z pokładu samolotu Cessna Caravan, lecącego na wysokości 5 kilometrów, przesłano kilowaty mocy za pomocą lasera bliskiej podczerwieni na naziemny odbiornik, którym były zwykłe panele słoneczne. Założyciele twierdzą, że to pierwsza taka demonstracja wysokomocowej, bezprzewodowej transmisji energii z ruchomej platformy. Technologia opiera się na szerokiej wiązce lasera i systemie śledzenia celu. Jak wyjaśnia Marc Berte, założyciel Overview Energy, cały eksperyment symulował warunki orbitalne.

Czytaj też: Panele słoneczne mają poważną konkurencję. Ta technologia wykorzystuje ciepło zamiast światła

To podejście wykorzystuje całą metodologię śledzenia i naprowadzania, którą zastosowalibyśmy w kosmosie. To zintegrowany test systemu wszystkich elementów w sposób, który jest ekonomicznie skalowalny w przyszłości.

Kluczową kwestią jest bezpieczeństwo. Lasery bliskiej podczerwieni używane przez firmę są niskointensywne – według zapewnień Bertiego, przebywanie w ich wiązce ma być równie bezpieczne, jak leżenie na słonecznej plaży. To wyraźna przewaga nad konkurencyjnymi pomysłami wykorzystującymi mikrofale, które mogą stanowić zagrożenie dla ptaków czy samolotów.

Satelity na orbicie geosynchronicznej do 2030 roku

Plany firmy są ambitne, lecz zarazem konkretne. W 2028 roku ma odbyć się demonstracja na niskiej orbicie okołoziemskiej – Overview Energy zarezerwowało już miejsce na misji SpaceX Bandwagon-7. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, do 2030 roku na orbicie geosynchronicznej, około 36 tysięcy kilometrów nad Ziemią, mają działać pierwsze operacyjne satelity. Na tej wysokości Słońce świeci praktycznie bez przerwy, co oznacza ciągłą produkcję energii. Zdaniem firmy, satelity mogłyby wydłużyć czas pracy naziemnych farm słonecznych z około 25-35% do nawet 65-75% w skali doby. Każdy z orbitalnych nadajników ma dostarczać co najmniej jeden megawat mocy.

Strategia przypomina nieco tę stosowaną przez megakonstelacje, takie jak Starlink. Zamiast budować pojedyncze, wielkie i drogie satelity, Overview Energy stawia na masową produkcję mniejszych, tańszych jednostek. Ekonomia masowej produkcji często okazuje się bardziej opłacalna niż ekonomia skali – zauważa Berte. System nie jest pozbawiony wyzwań. Wiązka lasera bliskiej podczerwieni nie przenika przez chmury. Firma planuje rozwiązać ten problem, rozstawiając sieć odbiorników – w teorii, przynajmniej jeden z nich zawsze powinien mieć czyste niebo nad sobą, co pozwoli maksymalnie wykorzystać potencjał satelity.

Przewaga nad konkurencją i wsparcie ekspertów

Overview Energy, wyodrębniony w 2022 roku z firmy Vast, zyskał wsparcie takich funduszy jak Engine Ventures, Lowercarbon Capital czy Prime Movers Lab. Jej główną innowacją, która wyróżnia ją na tle konkurencji, jest wykorzystanie zwykłych farm fotowoltaicznych jako odbiorników energii. Inne projekty, jak nowozelandzki Emrod, wymagają budowy dedykowanych, kosztownych stacji naziemnych. Entuzjazm dla koncepcji wyraził nawet Mike Griffin, były administrator NASA, który obserwuje rozwój kosmicznej energetyki słonecznej od niemal pół wieku.

Czytaj też: Przypadek w laboratorium otworzył dostęp do gigantycznych złóż. Wystarczyła słona woda i specjalna membrana

Od 48 lat przyglądam się koncepcjom kosmicznej energii słonecznej i to jest pierwsza, o której myślę, że może zadziałać – przyznał

Ostatecznym celem Overview Energy jest dostarczanie do sieci megawatów, a potem gigawatów energii w latach 30. bieżącego wieku, po cenie konkurencyjnej wobec innych neutralnych dla klimatu źródeł. Berte podkreśla pilność wyzwania – w ciągu najbliższych 25 lat świat musi niemal podwoić produkcję energii, najlepiej w czysty sposób. Pozostaje jednak zasadnicze pytanie o opłacalność. W tej chwili instalacja dodatkowych paneli na Ziemi jest znacznie tańsza niż zbieranie światła w kosmosie i przesyłanie go z powrotem. Sukces Overview Energy zależy od tego, czy uda im się w długim terminie tak przeskalować technologię, by jej koszt znacząco spadł.