Zespół z Uniwersytetu Xidian rozwija koncepcję wielkoskalowych "kosmicznych elektrowni" słonecznych. W ramach programu Zhuri badacze chcą umieszczać instalacje na orbicie geostacjonarnej – na wysokości ponad 36 tys. km – gdzie możliwe byłoby przechwytywanie promieniowania słonecznego, a następnie przekazywanie energii na powierzchnię planety bez użycia kabli.
Eksperymenty prowadzone są w Xi’an (prowincja Shaanxi) pod kierownictwem prof. Fana Guanhenga. Naukowcy wykorzystują tam kopułowe lustro o średnicy 4,8 m, umieszczone na 75-metrowej wieży, aby skupiać światło na panelach fotowoltaicznych. Uzyskana w ten sposób energia jest następnie konwertowana na mikrofale i przesyłana na dystans przekraczający 100 metrów, a specjalny odbiornik zamienia je z powrotem w energię elektryczną.
W ostatniej serii testów zespół osiągnął bezprzewodowy transfer energii na poziomie kilowatów. Jak podkreślili eksperci oceniający wyniki, rozwiązanie ma też umożliwiać jednoczesne zasilanie kilku poruszających się celów, co zostało pozytywnie zweryfikowane podczas badań.
Cessna nie doleciała do lotniska. Rozbiła się na autostradzie
Równolegle naukowcy sprawdzają, jak w systemie sprawdzą się duże soczewki Fresnela o średnicy od 2 do 7 metrów. Ich zaletą ma być skuteczniejsze skupianie światła przy mniejszym zużyciu materiału, a także możliwość zastosowania chłodzenia płynnego, które pomaga ograniczać problem nadmiaru ciepła. Pomiary i próby prowadzone są regularnie w godzinach najsilniejszego nasłonecznienia – między 10:00 a 15:00.
Najważniejszą przewagą kosmicznych elektrowni słonecznych ma być ciągła praca – bez przerw nocnych i bez zależności od zachmurzenia czy innych warunków atmosferycznych. Na orbicie promieniowanie słoneczne może być nawet sześciokrotnie silniejsze niż przy powierzchni Ziemi. Prof. Fan Guanheng wskazał, że właśnie z tego powodu energia pozyskiwana w kosmosie może stać się istotną odpowiedzią na kryzys energetyczny na Ziemi.
Za projekt odpowiada również prof. Duan Baoyan z Uniwersytetu Xidian, specjalista z zakresu mechatroniki. Plan zakłada zbudowanie docelowej stacji o mocy 1 gigawata, co w praktyce mogłoby wystarczyć do zasilenia średniej wielkości miasta. Kluczowe wyzwania to dziś m.in. efektywne rozkładanie składanych struktur w przestrzeni kosmicznej, bardzo precyzyjne sterowanie wiązką mikrofal oraz kwestie bezpieczeństwa – zarówno dla ruchu lotniczego, jak i dla środowiska.
