Chinezii vor să construiască primul parc fotovoltaic uriaş în spaţiu, care ar transmite electricitate spre Pământ 24 ore din 24

Inginerii chinezi au un vis de multă vreme, de a construi o centrală electrică spaţială, care ar capta energia soarelui acolo şi ar transmite-o spre pământ. Ani la rând au tot fost publicate studii şi concepte despre cum ar putea arăta asemenea centrale, dar de fiecare dată se menţiona că există limitări tehnologice de a face un asemenea proiect viabil. Acum, însă, inginerii din China cu constatat că mai multe tehnologii au evoluat enorm, multe din care sunt deţinute şi testate deja de chinezi, iar un asemenea proiect grandios ar fi posibil să se realizeze în următorii ani. Profesorul Long Lehao, de la Academia de Inginerie din China, a vociferat conceptul actual pe care l-au elaborat chinezii, iar de această dată nu mai vorbim doar despre un studiu teoretic, ci despre un plan de acţiuni grandioase, care ar trebui să devină cea mai mare centrală electrică a chinezilor, doar că cea mai mare parte a ei a fi situată în spaţiu.

Profesorul inginer a explicat că ideea ţării sale e de a construi un proiect de grandoarea hidrocentralei Three Gorges Dam în spaţiu, hidrocentrala fiind cea mai mare din lume şi producând 100 TWh de electricitate anual. Doar că noua centrală electrică din spaţiu ar produce atât de multă electricitate, încât ar echivala energetic tot petrolul extras anual în lume, spune acesta.

Cum poate funcţiona o asemenea centrală electrică din spaţiu? Ei bine, vorbim efectiv de o construcţie plană uriaşă, care să cuprindă panouri fotovoltaice mult mai puternice decât cele de pe pământ. Această construcţie ar trebui să aibă 1 km lăţime şi o dimensiune apropiată în lungime, deci vorbim de aproximativ 1 km pătrat de suprafaţă, sau 1 milion de metri pătraţi, conform informaţilor comunicate la suprafaţă.

Construcţia ar fi însoţită de oglinzi de focalizare şi ar fi geostaţionară, plasată la aproape 36.000 km altitudine deasupra pământului. Fiind geostaţionară, ea ar fi statică în raport cu Pământul, şi ar fi localizată probabil deasupra Chinei. Ea va capta electricitatea generată de panourile sale fotovoltaice şi o converti în microunde, pe care le va transmite pe Pământ, spre o staţie imensă de recepţie. Pare o tehnologie science-fiction, dar, de fapt, încă în 2023 scriam despre prima asemenea transmisie de energie cu succes de la un satelit spre pământ, pe baza aceluiaşi principiu.

Odată ce centrala va fi fixă în raport cu pământul, înseamnă că ea va avea şi perioade în care se va afla în zona întunecată a planetei, trecând prin ciclul de noapte. Însă chinezii vor să realizeze un sistem de oglinzi, care să capteze lumina soarelui din zona luminoasă şi să o reflecte prin câteva puncte spre acea centrală şi pe parcursul nopţii, iar astfel centrala să funcţioneze 24 ore din 24 practic la aceiaşi parametri de putere.

Un asemenea sistem, însă, ar lăsa aceste proiecţii de raze vizibile pe cerul nopţii, cel mai probabil, iar aici ar putea fi o problemă, întrucât poziţionarea la 36.000 km altitudine ar face aceste fascicule vizibile de pe o mare parte a planetei, pe timp de noapte. S-ar putea produce un efect n care chinezii ar perturba senzaţia de întuneric natural al nopţii peste tot în lume, iar acest fascicule ar fi vizibile întotdeauna noaptea.

Bineînţeles, mai există şi problema ridicării în spaţiu a unui volum imens de utilaje, pentru a construi un parc fotovoltaic de 1 milion de metri pătraţi. Iar chinezii mizează aici pe noua or rachetă reutilizabilă Long March-9, care e în etapa de teste avansate acum şi va fi putea urca în spaţiu 150 tone de greutate. Desigur, va fi un proiect complex, şi doar construcţia unei asemenea centrale ar putea necesita o perioadă de câţiva ani buni, poate chiar un deceniu, dar impactul el pentru umanitate ar fi uriaş.

Nu ştim exact ce putere are în vizor profesorul chinez când vorbeşte de echivalentul energetic al întregii cantităţi de petrol extrase anual pe Pământ, dar putem face câteva estimări, reieşind din producţia mult mai mare de electricitate a panourilor solare aflate în spaţiu, întrucât razele solare sunt mult mai intense acolo şi nefiltrate. Panourile solare ar fi modificate pentru a face uz de această cantitate mai mare de energie şi teoretic, li s-ar putea asigura până la 40-45% eficienţă, faţă de circa 20% cea a panourilor actuale de pe pământ.

De asemenea lumina soarelui în spaţiu conţine în ea până la 1,361 W/m2. Asta înseamnă că, a 40% eficienţă, 1 m2 de panouri ar putea genera 0,5444 kW. La 1 milion de metri pătraţi, am avea 544.400 kW putere, sau 547,2 MW putere. E o putere mai mică decât un reactor nuclear mediu. Chiar dacă centrala din spaţiu ar funcţiona la 100% randament 24 ore din 24, ea a genera anual 4,8 TWh de electricitate. Deci, ceva nu se leagă în acest cifre, pentru că o asemenea producţie e prea mică pentru a merita un asemenea efort.

Producţia anuală de petrol mondial e de circa 31 miliarde de barili de petrol. Un baril de petrol crud conţine cam 1.700 kWh de energie în el, sau 1,7 MWh. Asta ar însemna o cantitate de energie de 52.700 TWh anual.

Intrigaţi de această discrepanţă şi de viziunea chinezilor, noi am încercat să traducem schiţele originale din chineză şi am aflat că, de fapt, viziunea profesorului şi a echipei sale, la scara grandioasă pe care o menţionează, presupune construcţia unei centuri de panouri fotovoltaice la 36.000 metri altitudine! De 1 km lăţime, într-adevăr, dar lungimea ei ar înconjura toată planeta şi ar veni în beneficul tuturor. Sistemul de oglinzi e prezent, doar fasciculele ar fi umbrite de acea centură de panouri fotovoltaice din jurul ecuatorului şi n-ar crea disconfortul pomenit mai sus.

Foto: O reprezentare grafică simplistă, neasortată la scara corectă

O asemenea construcţie ar lua 25-40 de ani, întrucât o asemenea centură, la o asemenea altitudine, ar avea o lungime de 264.710 km, iar suprafaţa ar fi de 264.710 km2, la o lăţime de 1 km. În acest caz, aparent puterea totală ar putea ajunge la 145,152 TW. Anual, asta ar însemna o producte de 1.271.531 TWh. Această cifră depăşeşte totalul energetic al petrolului, de 52.700 TWh şi chiar dacă am reduce eficienţa la cele 20%, similare panourilor de pe pământ, am obţine 635.000 TWh. Deci, în acest caz grandoarea ideii ar fi confirmată, iar 635.000 TWh produşi anual ar acoperi şi toată producţia actuală globală de electricitate de 27.000 TWh, şi toate creşterile viitoare de tranziţie la maşini electrice, producţie de hidrogen şi orice şi-ar mai dori omenirea.

E un proiect incredibil de grandios, care poate da semne de îndoială dacă ar putea fi realizat vreodată. Dar cifrele, ideea şi amploarea ei sunt cu siguranţă impresionante.