Prognose für Solarstrom aus dem Weltraum ist nicht noch sonnig

Strahlend Solarstrom nach unten aus dem Weltraum sieht immer noch furchtbar futuristische mehr als vier Jahrzehnte, nachdem es vorgeschlagen wurde. Aber Träume von Energie angetrieben von ewigen Sonnenschein haben mehrere Projekte nach vorn in den Vereinigten Staaten, Europa und Japan geschoben.

Das Hauptproblem ist wie gewohnt, Geld. In den Vereinigten Staaten scheinen weder militärischen noch zivile Agenturen daran interessiert, einen Sprung des Glaubens mit Steuerzahler Dollar, die es privaten Unternehmen, die Fackel tragen überlassen hat. An anderer Stelle, nur die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) hat damit begonnen, voran mit privaten Partnern weltraumgestützte Solarenergie zu entwickeln.

"In Ordnung ist jetzt das große Problem, dass keine Finanzierung aus dem US-Department of Energy oder NASA,", sagte Marty Hoffert, ein Physiker an der New York University und technischer Berater für das Unternehmen Raumenergie.

Solar-Panel-Technologie ist die Aufgabe des Sammelns Sonnenlicht im Raum ohne Unterbrechung von der Erde-Tag-Nacht-Zyklus, Wetter oder Jahreszeit. Noch kann Mangel an finanziellen Mitteln für Forscher gegen die andere technische Schwierigkeiten noch weltraumgestützte Solarenergie erschweren.

"Präzise Strahl Technologien sowohl für die Mikrowelle und Laser Power Transmission, den Bau von großen Raumstrukturen (Kilometer-Skala) und Low-Cost Space Transportation die großen Herausforderungen", sagte JAXA Beamten in einer E-mail.

Beam mich nach unten

Fürsprecher bleiben Split über den besten Weg um Sonnenenergie auf die Erde zu übertragen. Will die kalifornischen Solaren Corp. Mikrowellen verwenden, um Lieferung power für Dienstprogramm Riesen Pacific Gas & Electric bis 2016, während Europas EADS Astrium Laserstrahlen für den Job untersucht wird.

Laser können mehr Probleme mit Wetter und atmosphärische Störungen auftreten. Aber eng fokussierten Laserstrahlen müsste viel weniger teure Ausrüstung im Weltraum und am Boden als Mikrowellen würde, weil Mikrowellen mehr als verteilt sie reisen.

Diese Ausbreitung bedeutet, dass eine 1 Kilometer lange Sendeantenne (0,62 Meilen) in der Umlaufbahn 100 Quadratkilometern (39 Quadrat-Meilen) benötigen könnte der Empfänger auf dem Boden.

"Wenn Sie Teil des Strahls Mikrowelle mit einem [Standard-Size] Radarschüssel erhalten, Sie nur ein paar Milliwatt erfassen würde," Hoffert hingewiesen. "Sie konnte nicht einmal eine Weihnachtsbaum-Lampe leuchten."

Hingegen Hoffert sagte, könnte ein fokussierten Laser genug Sammlerstück an solch einen Receiver um ein Dorf zu versorgen liefern Energie. Er und andere Verfechter der weltraumgestützten solar Power schlug ein Experiment basiert auf der internationalen Raumstation ISS, die genau das tun könnte, aber NASA abgebrochen solch eine Raumstation experimentieren im Jahr 2008.

Die Kosten für die Sonne

Die Gerätekosten zu halten stellt nur ein Teil des Versuchens, weltraumgestützte Solarenergie eine konkurrenzfähige Alternative zu erdbasierte erneuerbare Energien machen. Es geht Hand in Hand mit dem Problem der astronomischen Kosten für Raum startet.

Eine Kostenanalyse von JAXA und eine weitere japanische Raumfahrtagentur, Institut für unbemannte Space Experiment kostenlos Flyer, vorgeschlagen, dass weltraumgestützte Solarenergie könnte schließlich Kosten nur 10 bis 20 Cent pro Kilowattstunde, die es so wettbewerbsfähig wie fossile Brennstoffe Stromkosten machen würde. Aber das hängt von vielen Annahmen für die Senkung der Kosten für den Zugang zum Weltraum.

"Es gibt eine große Unsicherheit in der Kalkulation," sagte JAXA Beamten. "Ist der aktuelle Raum Transportkosten angenommen, um den Faktor 50-100 mit wiederverwendbaren Trägerraketen in Zukunft erwartet gesenkt werden."

Angesichts der Herausforderungen, erwartet JAXA einer Gewerbefläche Solaranlage (SSPS) frühestens in der 2030s.

Dass Bewertung nicht Kaliforniens Solaren berücksichtigt die es behauptet kann konvertieren und übertragen solar Energie mit hohem Wirkungsgrad seiner 2016 erreichen. Aber Hoffert, eines der hartnäckigsten weltraumgestützte Solarenergie-Befürworter, hat seine Zweifel an der Gesellschaft, die in der Lage, dieses Ziel zu erreichen.

Meldet sich zum Dienst

Die US-Regierung kann noch eine größere Rolle bei der Finanzierung der Zukunft weltraumgestützte Solarenergie, wenn jemand innerhalb der Bürokratie bereit zu intensivieren, die Platte zu spielen.

Das National Security Space Office fortgeschrittene Konzepte Büro zur Kenntnis genommen, dass die Entwicklung oft "fällt zwischen den Rissen" unter den verschiedenen staatlichen Bürokratien wie NASA und dem Department of Energy. Vorgeschlagen, eine neue staatliche Stelle erforderlich sein könnten, für weltraumgestützte Solarenergie zu übernehmen.

Dynamik kann schließlich in Richtung weltraumgestützte Solarenergie verlagert, wie nachhaltige Energiequellen ein immer größeres Problem auf der ganzen Welt geworden.

"Japan SSPS Forschung seit 30 Jahren hat da viele Leute – Forscher und Politiker – glauben, dass ein neues Energiesystem für ressourcenarme Japan unverzichtbar ist,", sagte JAXA Beamten.