16 miljard voor zonne-energiecentrale in de ruimte

Het Verenigd Koninkrijk overweegt 16 miljard pond te gaan investeren in een ​​zonne-energiecentrale in de ruimte, volgens Inverse.com. Maar hoe zou een zonne-energiecentrale in de ruimte werken? En wat zijn de voor- en nadelen van deze technologie?

Het zonne-energiesysteem werkt met een zonne-energiesatelliet, dat is een enorm ruimtevaartuig uitgerust met zonnepanelen. De elektriciteit opgewekt door de panelen wordt draadloos naar de aarde verzonden via hoogfrequente radiogolven. Een grondantenne, rectenna genaamd, wordt gebruikt om de radiogolven om te zetten in elektriciteit, die vervolgens aan het elektriciteitsnet wordt geleverd.

Een op de ruimte gebaseerde zonne-energiecentrale in een baan om de aarde wordt 24 uur per dag verlicht door de zon en kan daarom continu elektriciteit opwekken. Eerder was het gewicht van PV een probleem, maar door de ontwikkeling van ultralichte zonnecellen lijkt dat opgelost. Tevens is er veel vooruitgang in belangrijke technologieën, waaronder draadloze krachtoverbrenging en ruimterobotica.

Maar er zijn wel enkele uitdagingen:

• Het transporteren van zonnepanelen naar de ruimte is moeilijk, kostbaar en zal een negatieve invloed hebben op het milieu. Voor het assembleren van zelfs maar één op de ruimte gebaseerde zonne-energiecentrale zullen veel lanceringen nodig zijn. Daarbij zijn spaceshuttles momenteel nog niet herbruikbaar, hoewel eraan gewerkt wordt dit te veranderen.
• Zonnepanelen kunnen beschadigd raken door ruimtepuin en kunnen door blootstelling aan intensere zonnestraling sneller degraderen dan die op aarde.
• De efficiëntie van draadloze krachtoverbrenging is een ander probleem. Op basis van de huidige technologie zou slechts een klein deel van de verzamelde zonne-energie de aarde bereiken.

1,7 kilometer in diameter
Het project van het Verenigd Koninkrijk zal naar verwachting starten met kleine proeven, met als doel een operationele zonnecentrale in 2040. Ook de VS en China boeken vooruitgang met dergelijke systemen.

De zonne-energiesatelliet zou 1,7 kilometer in diameter zijn en ongeveer 2.000 ton wegen. De terrestrische antenne neemt veel ruimte in beslag – ongeveer 6,5 bij 13 kilometer – en zal waarschijnlijk offshore worden geplaatst. De satelliet zou twee gigawatt aan stroom leveren aan het Verenigd Koninkrijk. Hoewel dit een aanzienlijke hoeveelheid stroom is, is het een kleine bijdrage aan de opwekkingscapaciteit van het VK, die ongeveer 76 gigawatt bedraagt.

Met extreem hoge initiële kosten en een langzame return on investment, zou het project aanzienlijke overheidsmiddelen en investeringen van particuliere bedrijven vergen. Maar naarmate de technologie vordert, zullen de kosten van ruimtelancering en productie gestaag afnemen.