Впервые в мире удалось без проводов передать энергию на большое расстояние
Созданный японскими специалистами передатчик смог на расстояние 500 метров без проводов передать мощность 10 кВт. Для кого-то это событие мало что говорит, но для энтузиастов космической энергетики может считаться прорывом. Ученые надеются, что подобная технология в будущем поможет реализовать давнюю мечту человечества - с помощью СВЧ-волн или лазерного луча передавать на Землю энергию орбитальных солнечных электростанций.
Этой идее почти 50 лет. Кстати, в фантастических романах она давно обыденность. В 1968 году Питер Глейзер предложил на геостационарной орбите разместить солнечную станцию площадью с квадратную милю и с помощью СВЧ-излучения передавать энергию на Землю. И хотя реализация такого фантастического проекта стоила огромных денег, ведущие космические страны восприняли ее с энтузиазмом. Такой проект кардинально меняет лицо мировой энергетики, делает ее независимой от любого вида топлива. Поэтому были проведены эксперименты по беспроводной передаче энергии и даже принимались программы космической энергетики. Участвовала в этом и Россия. Так, в 1990 году Исследовательский центр им. М.В. Келдыша предлагал уже в 2020-2030 годы создать 10-30 космических электростанций общей мощностью 1,5-4,5 ГВт. Однако грянул кризис, все это осталось на бумаге.
Но в 2013 году ЦНИИмаш вернулся к идее, предложив создать космические солнечные электростанции мощностью 1-10 ГВт и передавать электроэнергию на Землю. Однако события, которые сегодня сотрясают нашу космическую отрасль, очевидно, отодвинули российскую космическую энергетику на неопределенный срок. Впрочем, и в США, где в 1999 году планировали начать программу космической энергетики, к ней охладели. И только в самое последнее время там стали появляться новые проекты. Так что на сегодняшний день главными энтузиастами и лидерами являются японцы. И понятно почему: в этой стране проблема энергии крайне остра. Особенно после аварии на АЭС "Фукусима". Япония намечает передавать энергию из космоса уже в 2018 году. Приемником должно стать "зеркало" диаметром в несколько километров, которое будет находиться в пустынном районе океана.
Насколько реальны эти проекты? Если еще 15-20 лет назад создание космической электростанции оценивалось в сотни миллиардов, а то и в триллион долларов, то сейчас речь идет совсем о других суммах. Намного подешевели и сами солнечные батареи, и запуск грузов в космос. Кроме того, значительно вырос КПД солнечных батарей. В итоге стоимость космической электростанции уже оценивается не в сотни, а десятки миллиардов долларов. В принципе солнечные батареи можно сделать толщиной около 12 микрон. Из них на Земле можно собрать КСЭС большой площади, всю эту конструкцию сложить и поместить в капсулу. А на орбите станцию развернуть веером. такой вариант может намного сократить расходы.
Неудивительно, что на них уже положили глаз крупнейшие мировые компании. Оценки показывают, что выигрыш намного превзойдет затраты. Ведь есть шанс стать, по сути, монополистом в энергетике. Во-первых, КСЭС будет вырабатывать экологически абсолютно чистую энергию, никаких вредных выбросов. Во-вторых, даже при огромных первоначальных расходах цена космической энергии будет ниже, чем у тепловых и атомных станций. В-третьих, КСЭС делает страны независимыми от углеводородного сырья.
Кстати, когда сегодня обсуждается освоение Луны, то одним из главных аргументов "за" является именно космическая энергетика. Во-первых, это почти идеальное место для солнечных электростанций. Ведь их можно "клепать" прямо на спутнике из местных материалов. Это многократно сократит расходы. Во-вторых, здесь нет атмосферы, поэтому энергию можно вырабатывать почти круглосуточно с высоким К.П.Д. и передавать на Землю в виде СВЧ-излучения. На спутнике надо построить несколько антенных полей общей площадью в несколько сотен квадратных километров. Стоимость такого проекта, по предварительным оценкам, около 60 миллиардов долларов. Проект должен окупиться в течение пяти лет.
Конечно, в космической энергетике множество проблем, в частности, передача энергии на Землю. Поэтому работа японских ученых по беспроводной передаче энергии на большое расстояние вызвала столь большой интерес всех, кто связан с этой тематикой.
Аркадий Симонов
