Zo zou de Chinese zonnecentrale eruit gaan zien (afb: China Daily)
Al langer geleden zijn er ideeën geopperd om zonne-energie te ‘oogsten’ in de ruimte, door, bijvoorbeeld een spiegel in de ruimte zonlicht te laten concentreren. Nu hebben technici van Airbus een idee berproefd om zonnepanelen in de ruimte te posteren. De energie die die verzamelen wordt in de vorm va microgolven naar de aarde verstuurd, waar die weer wordt omgezet in elektra. Is dit weer een loos schot in de ruimte? Eigenlijk is er helemaal geen energieprobleem, want de zon stuurt dag in dag uit veel meer energie naar de aarde dan wij, verspillende, aardwezens kunnen opmaken. Alleen zijn wij mensen wat onhandig met het oogsten van die energie.“Het is allemaal niks nieuws”, zegt Airbus-ingenieur Jean-Dominique Coste. “Het is alleen een technisch probleem.” Ondertussen krijgen allerlei mensen dollartekens in hun ogen als ze deze verhalen horen. De mens is (lijkt?) onverbeterlijk.
De Europese ruimtevaartorganistatie ESA, die deze proef heeft betaald zal binnenkort met voorstellen komen om de haalbaarheid van het idee te onderzoeken. Ook in het VK, de VS, China, Zuid-Korea en Japan zijn plannen in die richting, zij het voorlopig meest nog op vrij bescheiden schaal. China zou al begonnen zijn met de bouw van een zonnecentrale in de ruimte.
De hernieuwde belangstelling heeft te maken met de vorderingen in de zonneceltechnologie, maar vooral ook met de geringere lanceringskosten. Een ruimtelijke zonnecentrale met het vermogen van een aardse krachtcentrale van, zeg, 1000 MW zou enkele kilometers in doorsnee groot moeten zijn. Het zou dan duizend of meer lanceringen kosten om zo’n oppervlak in de ruimte te krijgen.
De proef met het systeem in München (daar kwam geen lancering aan te pas) leverde een rendement van 5%, nogal al laag vergeleken bij de 20% die zonnecellen op je dak kunnen leveren. Het voordeel van een zonnecel in de ruimte is dat die dag en nacht levert/kan leveren. De benodigde panelen (met microgolfzenders) zij al gemaakt en op aarde uitgeprobeerd. De Amerikanen hebben als eerste in 2020 die panelen in de lucht aan tests onderworpen en doen dat nog steeds, maar nog niet in de ruimte.
Link?
Een groot probleem is de veiligheid van die systemen. Hoe krijg je die vergaarde zonne-energie veilig op aarde. Rooster je met die microgolfbundel niet een voorbijlopende olifant of misschien wel een hele stad als die daardoor getroffen worden.
Zo’n microgolfbundel heeft een doorsnee van een paar kilometer. Die zou (hopelijk, zeggen deskundigen) niet schadelijk zijn voor een passerend vliegtuig, mens of dier, maar hoe zit het met de plaats waar die bundel op aarde komt? Die wordt voortdurend bestookt met nieuwe microgolven en als die bundel in de ruimte maar iets afwijkt, waar komt die dan op aarde terecht? Het lijkt mij, een enorme leek, een nogal link systeem. Waarom zouden we al die moeite doen als je weet dat de zon ons op aarde elke dag weer ruim van energie voorziet?
Het rendement van die microgolfomzetting (en terug) is ook nog steeds erg laag: zo’n 50% aan energie gaat verloren in die omzetting elektrische energie in microgolven en weer terug. Dat rendement zou moeten worden verhoogd naar 75% en liefst naar 90%, vinden deskundigen.
Als alles naar wens verloopt wil de ESA in 2025 met een echte ruimteproef starten in de orde van de MWs, bij succes gevolgd door een GW-project in 2030 en een echte ruimtezonnecentale in 2040. Het lijkt mij voornamelijk luchtfietserij. Hebben onze ingenieurs al uitgerekend hoeveel schade zo’n ruimtecentrale aan milieu, natuur en klimaat aanricht?
Bron: Science