Зачем собираются «затенять» Солнце, если миру не хватает энергии?

В 2026 году в американском штате Орегон начнется строительство крупнейшей в стране солнечной электростанции. Администрация штата одобрила проект солнечной фермы Sunstone Solar с суммарной мощностью генерации в размере 2,4 Гигаватт, строительством которого займется компания Pine Gate Renewables. Общая площадь солнечной фермы превысит 4000 гектар, на которой разместится около 4 млн солнечных панелей, генерации которых, по оценкам специалистов, хватит для обеспечения зеленой электроэнергией почти 800 тысяч домовладений.

На сегодняшний день Pine Gate уже эксплуатирует на территории Орегона 17 солнечных электростанций, а новый проект солнечной фермы станет очередным шагом в стремлении этого штата к переходу к 2040 году выработке 100% электроэнергии из возобновляемых источников.

В поиске альтернативных источников солнечной энергии, японские инженеры решили создать технологию передачи энергии солнца на землю из космоса. Целью стартовавших испытаний стало изучение методов аккумулирования космической энергии на орбите, с возможностью ее передачи на землю.

По расчетам, установленные в космосе, на высоте в 36 тысяч километров солнечные панели способны в 10 раз эффективней, чем на земле, преобразовывать свет в электричество, но основной проблемой остается возможность передачи этой энергии непосредственно потребителям на нашей планете. Для решения этой задачи Japan Space Systems построила сеть, насчитывающую 13 приемников космической энергии общей площадью 600 квадратных метров. В ходе первоначальных экспериментов передатчики энергии будут установлены на самолетах, а энергию с этих передатчиков, в виде микроволнового излучения, будут принимать и передавать на землю солнечные панели, расположенные на высоте в несколько километров.

Следующим этапом станет запланированная в этом году отправка в космос спутника, способного протестировать технологию передачи энергии уже непосредственно с орбиты. Несмотря на то, что сама идея передачи энергии из космоса родилась более полувека назад, ученые до сих пор не нашли эффективных способов передачи из космоса. Специалисты относятся к данному проекту скептически, считая, что для передачи энергии в промышленных масштабах, необходимо развернуть в космосе панели гигантских размеров и массы.

Тем временем, недалеко от Солнца ученые обнаружили формирование новых планет. Недалеко, конечно же, по космическим меркам, «всего» в 424 световых годах от нашей солнечной системы. Согласно исследованиям астрофизиков, обнаружено появление новой звезды, которая окружена протопланетным диском, состоящим из пыли, газа и льда – основными строительными материалами для создания новых планет.

Протопланетный диск, являясь наиболее ранним этапом формирования планетарной системы звезды, представляет из себя вращающееся облако, в котором вещества начинают постепенно сближаться и соединяться, образуя собой новые планеты. По оценкам экспертов, массы «строительного материала» в диске хватит для создания примерно шести таких планет как наша Земля, а присутствие там углеродных соединений позволяет предположить возникновение там жизни. Правда – в невероятно отдаленной перспективе.

А чтобы наблюдать за солнечной короной уже сейчас, Европейское космическое агентство запустило в космос два спутника, один из которых станет искусственным препятствием на пути солнечного света, в то время как благодаря второму спутнику ученые смогут наблюдать за солнечной короной. Создание искусственных затмений станет важной частью проекта по изучению внешнего слоя светила «Proba-3».

Тончайший слой плазмы, из которого состоит окружающая Солнце корона, достаточно слабо изучен. Специальные приборы коронографы, которые имитируют солнечное затмение, помогают в этом, но имеют серьезное ограничение, из-за небольшого расстояния, что дает большие погрешности в получении данных. Солнечное излучение оказывает огромное влияние на все планеты солнечной системы, в том числе и на нашу Землю, вызывая не только невероятной красоты полярные сияния, но и создавая немало проблем человечеству, начиная от перебоев в работе оборудования, и заканчивая влиянием на здоровье людей.

А чтобы энергия Солнца приносила больше пользы, инженеры из Нидерландов создали солнечный генератор – мобильную установку с раскладными солнечными панелями. Мощность солнечных панелей, установленных на автомобильный прицеп, составляет 15 киловатт, что позволяет использовать ее в качестве альтернативы электрогенераторам, работающим на бензине или дизельном топливе.

В состав системы, помимо раскладных солнечных панелей, входят инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, аккумуляторная батарея большой емкости и резервный источник питания – биодизельный генератор, а управлять комплексом оборудования можно через мобильное приложение.

В то же время одной из проблем зеленой энергетики остаются «перекосы» в планировании и постройке электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии. Как показывает мировая практика, большинство таких станций расположено в местах, где условия позволяют максимально использовать энергию солнца или ветра, где в тоже время наблюдается переизбыток энергии. Группа исследователей из Массачусетского технологического института предложила использовать подход к строительству гибридных энергетических кластеров, позволяющих максимально эффективно использовать солнечную и ветроэнергетику. Изучив массивы данных по солнцу и ветру в нескольких зонах, ученые разработали модель оптимального строительства электростанций на ВИЭ.

Согласно исследованиям, при применении данной модели по изучению региональных энергетических возможностей позволит не только повысить эффективность зеленой энергетики, но и снизить необходимость в хранении запасов энергии, что становится серьезной проблемой для чистой энергетики.