太空中的光伏系统可以产生大量的能量。但很难将能量从太空输送到地球:需要克服大约3.6万公里的距离,还有许多其他的问题。
为了产生与地球上核电站相同的电力,建造太阳能核电站至少需要15平方公里。去年12月,欧洲航天局(Esa)利奥波德部门负责人利奥波德·萨默勒(LeopoldSummerer)表示:“该概念已准备好用于工业方法。”。Esa虽然这样一个太阳能发电厂的想法已经出现了25年,但仍有许多开发工作要做。
然而,从理论到实践的飞跃可能会成功。技术正变得越来越具体,即使是对于棘手的问题,也有很多解决方案,比如太阳能从太空到地球的无线传输。它可以通过微波进行:例如,自2020年中期以来,美军一直在轨道上测试微波天线模块“Pram”。然而,这项技术的先驱来自日本:研究人员可以通过微波将10千瓦时带到10千瓦时“发射”500米外的接收器(虽然不清楚有多少能量到达目的地)。太阳能发电厂到地球轨道的距离也会大得多:大约3.6万公里,这些大型发电厂将放置在地球静止轨道上。但能量的数量不是千瓦,而是千兆瓦范围内的数量级。
太阳能发电站可在20至30年内实现
根据美国国家航空航天局2012年的一份报告,尽管存在许多困难,但一个敢于达到1千兆瓦的地球静止发电厂可以在20到30年内实现。从本世纪中叶开始,每年可以收获近90亿千瓦时(相比之下:一个内卡韦斯特海姆(Neckarwestheim)核电站每年可提供110亿千瓦时的电力。中国也在进行类似的计算:到2050年,我们将在太空中建造一个商业太阳能发电厂。然而,据推测,2025年,一个小型太阳能发电厂可能会在20公里左右建成。