Naperőmű az űrben

Sokféle megoldás létezik a szén-dioxid lábnyomunk csökkentésére amit üdvözölhet a piac. Most azonban egy egészen elképesztő megoldással találkozhatunk. A napelem rendszerek már az űrben hódítanak. 

A következő újítás előtt állunk: Napelem telepítését kezdődhet az űrben is

A napenergia koncentrálásával és felhasználásával több mint százötven éve, 1866 óta foglalkozunk, azonban a fotovoltaikus megoldások világviszonylatban csak néhány évtizede terjedtek el. Most az amerikai és a brit kormánynak hála újabb szintet léphetünk: a naperőművek a jövőben már nemcsak a Földön, de az űrben is energiát termelhetnek nekünk. 

A napenergia felhasználásának felfedezése óta egyre nagyobb léptékben használjuk ki azt a korlátlan energiaforrást, amit a Nap biztosít számunkra. Hogy ennek előnyeit rendszerként, naperőműként is kiaknázhatjuk, mintegy negyven éve forradalmasítottuk, amikor működni kezdett a világ első naphőerőműve a Mojave-sivatagban. Bár az akkori híradások és a szakértői fórumok is vegyes érzelmekkel fogadták telepítését, ma már tudjuk, hogy enélkül a naphőerőmű nélkül kevésbé ismernénk a napenergiát használó rendszereket és az azok működtetését.

A lipcsei Waldpolenz naperőmű, amely már fotovoltaikus erőműként funkcionált, 2009 óta mintegy húszezer család áramfogyasztásáról gondoskodik. A fotovoltaikus piac fejlődése pedig azóta sem állt meg, hiszen ma már egyre nagyobb és komplexebb naperőművel épülnek a világ minden táján, így például a 1500 MW-os kínai Tengger Desert Solar Park is minden bizonnyal mérföldkőnek számít majd a megújulók történelmében. Magyarországon 2015 óta működnek naperőművek, a Mátrai Naperőmű mintegy négyezer háztartás számára termeli meg a szükséges energiamennyiséget, így mintegy 24 ezer tonnával csökkentve széndioxid kibocsátásunkat.

Nincsenek határok a napelem legújabb technológiáját tekintve  

Az egyre tökéletesedő rendszerek, a fejlődő anyagok és műszaki tartalmak ma már nemcsak egyre nagyobb naperőműveket eredményeznek.   Így egyre grandiózusabb tervek megvalósulását is magukkal hozzák. Ilyen a nemrégiben bemutatott űrközi naperőmű is, amely körülbelül 7158 milliárd forintba kerülhet az Egyesült Királyságnak, akik azt szeretnék elérni, hogy minél fenntarthatóbban biztosítsák az egyre növekvő energiaigényeiket.

A The Next Web által bemutatott koncepció a naperőművek jövőbeli működését forradalmasítaná úgy, hogy azt nem itt a Földön, hanem a világűrbe telepítenék. A formabontó ötlet keretében – ha megvalósul – egy körülbelül kétezer tonnás naperőmű keringene alacsony pályán a Föld körül, amelyre paneleket szerelnének azért, hogy a napsugárzást még ott, a világűrben összegyűjtse.

A megoldás nemcsak formabontó de logikus is, hiszen a napfény nagyobb része nem jut át a Föld légkörén, a légkörbe belépve ugyanis szétszóródik (ettől látjuk kéknek az eget), így csökkentve le a felhasználható napfény mennyiségét. Az űrben ezzel nem kell számolnunk, cserébe azonban más problémák üthetik fel a fejüket. Egy alacsony pályán keringő rendszer kitettsége, sérülékenysége igen nagy, mivel a Föld körül megfigyelhető űrszemét nagyobb darabjai akár meg is semmisíthetik az űrbéli naperőművet, így azt olyan speciális, törhetetlen anyagból kell előállítani vagy azzal bevonni, amire jelenleg még nincs megoldásuk a kutatóknak.

Leküzdhető nehézségek, előremutató tervek 

Nemcsak ez a probléma a koncepció mögött. A megtermelt árammennyiséget le kell „szállítani” a Földre, ezt pedig rádióhullámok segítségével oldanák meg a szakemberek, csakhogy az így termelt energia jelentős része veszteségként eltűnne a szállítás során: vagyis hiába a nagyobb napfény, a jobb hatékonyság, a szállítás energiaveszteségét ma még nem tudják kiküszöbölni a kutatók.

A műszaki problémákon túl alapvető gondok is vannak a koncepció körül. Így például az erőmű űrbéli összeszerelése is nehézkes, hiszen azt csak darabonként, robotok segítségével tudják majd megoldani, ez pedig hosszadalmas és költséges feladat lehet, bár kivitelezése nem lehetetlen.  Egy 30×30-as méretű erőművet a Pentagon már 2020 májusában felküldött az űrbe, és a vele végzett tesztek rendkívüli eredményeket hoztak. A Pentagon PRAM modulját egy, a Pentagon által kifejlesztett drónnal küldték az űrbe, ami képes arra, hogy mintegy 90 perc alatt teljesen megkerülje a Földet.

Az első, mini űrbéli naperőmű pályára állítva 10 wattnyi energiát termelt, amit rádiófrekvenciával szállítottak a Földre. Az első tesztek sikerén felbuzdulva így már egyre biztosabb, hogy az űrbéli naperőmű telepítése nem a távoli jövőben várható, hanem ez a megoldás nagyon is a holnap megoldása lehet.