Návrhy na stavbu solárních elektráren ve vesmíru se objevují už od sedmdesátých let minulého století. Takové projekty byly dlouho pokládány za pouhé sci-fi. Teď ale vše ukazuje na to, že Evropa, která se chce stát do poloviny století uhlíkově neutrální, to myslí se solárními elektrárnami na oběžné dráze Země vážně.

Koncept takového zařízení připravuje Evropská vesmírná agentura (ESA). Její generální ředitel Josef Aschbacher ho chce překovat do reality, informuje magazín Singularity Hub.

Svítí, nesvítí?

Na Zemi se musíme vyrovnávat s nízkou účinností solárních elektráren a s tím, že proud dodávají pouze ve dne za příznivého počasí. V Česku se jejich výkon v zimním období významně snižuje.

Stavba solární elektrárny stovky kilometrů nad Zemí. | zdroj: Profimedia

Zmíněné omezení by však neplatilo pro solární elektrárny umístěné na oběžné dráze.

Aschbacher prosazuje nový výzkumný a vývojový program nazvaný Solaris. Má položit základy pro stavbu orbitálních solárních elektráren ještě v tomto století. Návrh bude v listopadu předložen Radě ESA.

Solaris počítá s vývojem technologií pro vesmírné elektrárny. Stavba první funkční „gigawattové“ elektrárny na oběžné dráze by měla vyjít na 9,8 miliardy eur (240 miliard korun). Provoz po dobu její životnosti by stál dalších 3,5 miliardy eur.

Pro srovnání: Cena výstavby jaderné elektrárny Temelín s výkonem dvou gigawattů vyšla na necelých 100 miliard korun – dnes by vzhledem k inflaci ale byla vyšší.

Čím víc solárních elektráren na orbitě by vzniklo, tím nižší by měla být jejich cena.

Celkem by podle Aschbacherovy vize mohlo vzniknout do konce století 54 solárních satelitů.

Zatím jen první krok

„Vesmírná solární energie by byla důležitým krokem k uhlíkové neutralitě a energetické nezávislosti Evropy,“ píše Aschbacher na twitteru. „Hlavní stavební kameny již máme, ale řeknu to jasně: aby projekt uspěl, je stále zapotřebí mnoho technologického vývoje a financování.“

It will be up to Europe, @ESA and its Member States to push the envelope of technology to solve one of the most pressing problems for people on Earth of this generation. Much will be on the table at #CM22.

— Josef Aschbacher (@AschbacherJosef) August 16, 2022

Singularity Hub píše, že vize je reálnější než v minulosti. To ale neznamená, že jsou vyřešena všechna úskalí.

Zpráva společností Frazer-Nash a Roland Berger dospěla k podobným odhadům nákladů na orbitální elektrárny jako kalkulace ESA. Když ale zohlednila, že bude nutné vyvinout mnoho dalších, dnes neexistujících technologií, cena za první elektrárnu povyskočila na víc než 30 miliard eur.

Vynést velké množství materiálu na oběžnou dráhu – první elektrárna by byla desetkrát hmotnější než celá Mezinárodní vesmírná stanice – by bylo reálné, ale drahé. Tak rozměrnou stanici, jakou by byl solární satelit, však ještě nikdo nestavěl. A její velké panely by byly ohrožovány mikrometeority a kosmickým smetím.

Největší problém však představuje účinnosti bezdrátového přenosu energie. Dosud se podařilo přenášet kilowatty energie na vzdálenost jen 1,3 kilometru. Přenášet gigawatty na tisíce kilometrů vesmírem s vysokou účinností zatím neumíme.

Do konce století se ale řešení může najít. Zatím ESA navrhuje zahájit pouze přípravnou studii.