Er hægt að framleiða sólarorku í geimnum fyrst og berast síðan aftur til jarðar?
Eftir því sem samfélagið stækkar og þróast, þá eykst treysta okkar á orku. Með takmörkuðum auðlindum á jörðinni og yfirvofandi ógn loftslagsbreytinga hefur það orðið sífellt mikilvægara fyrir okkur að huga að öðrum orkugjöfum. Ein slík uppspretta er sólarorka, sem er bæði endurnýjanleg og mikil. Hins vegar hafa núverandi leiðir okkar til að nýta sólarorku í gegnum sólarplötur á jörðu niðri takmarkanir. Gæti lausnin á orkuþörf okkar verið í geimnum?
Það er ekkert leyndarmál að magn sólarorku sem berst til jarðar er gríðarlegt - í raun, á aðeins einni klukkustund, gefur sólin næga orku til að knýja heiminn í heilt ár. Hins vegar, vegna þátta eins og veðurmynsturs og snúnings jarðar, getum við ekki nálgast þessa orku stöðugt og á skilvirkan hátt. Þetta er þar sem hugmyndin um geimtengda sólarorku (SBSP) kemur inn - með því að safna sólarorku í geimnum væri hægt að virkja hana allan sólarhringinn, án þess að vera hindrað af veðurskilyrðum eða takmörkunum lofthjúps jarðar.
Hugmyndin um SBSP er ekki ný. Það var fyrst lagt fram árið 1941 af vísindaskáldsöguhöfundinum Isaac Asimov og hefur síðan verið kannað af bæði vísindamönnum og verkfræðingum. Grundvallarreglan á bak við SBSP er þessi: gervihnöttur í geimnum útbúinn sólarrafhlöðum myndi safna sólarorku og breyta henni í rafmagn, sem síðan yrði geislað niður til jarðar í formi örbylgjuofna eða leysigeisla. Móttökustöðin á jörðinni myndi síðan breyta þessum geislum í nothæft rafmagn.
Það eru fjölmargir hugsanlegir kostir við SBSP. Fyrir það fyrsta myndi það veita næstum takmarkalausan uppspretta hreinnar orku. Það myndi heldur ekki taka upp neitt land á jörðinni, sem er algengt vandamál með sólarorkuvirkjum á jörðu niðri. Þar að auki, vegna þess að gervihnötturinn væri á jarðstöðvum sporbraut (sem þýðir að hann myndi vera á sama stað miðað við jörðina), gæti orkunni verið geislað á hvaða stað sem er á plánetunni.
Hins vegar eru vissulega áskoranir sem þarf að sigrast á þegar kemur að innleiðingu SBSP. Fyrst og fremst er það spurningin um flutning. Orkumagnið sem þyrfti að senda frá gervihnöttnum til jarðar væri gríðarlegt og skilvirk þráðlaus raforkusending yfir svo langar vegalengdir hefur ekki enn náðst. Að auki eru áhyggjur af hugsanlegum heilsufars- og umhverfisáhrifum af því að beina miklu magni af orku niður til jarðar.
Önnur mikilvæg áskorun er kostnaðurinn. Að byggja og senda gervihnött og tilheyrandi innviði út í geiminn er dýrt verkefni og myndi krefjast umtalsverðrar fjárfestingar. Bygging fyrstu sólarorkustöðvar Kína í geimnum er áætlað að kosti 300 milljarða júana (um 46 milljarða USD). Þessi kostnaður myndi líklega lækka með tímanum eftir því sem tæknin verður fullkomnari, en það er samt veruleg hindrun sem þarf að yfirstíga.
Að lokum eru einnig tæknilegar áskoranir tengdar því að byggja gervihnöttinn og koma honum út í geiminn. Þyngd og stærð gervihnatta og sólarrafhlöðna væri umtalsverð og að koma þeim á jarðstöðvabraut myndi krefjast umtalsverðrar orku.
Þrátt fyrir þessar áskoranir er hugsanlegur ávinningur af SBSP nógu mikill til að mörg lönd og fyrirtæki halda áfram að fjárfesta í þróun þess. Til viðbótar við tilkynningu Kína hefur Japan einnig verið að kanna SBSP í nokkur ár. Í Bandaríkjunum hefur NASA fjárfest í rannsóknum á SBSP og einkafyrirtæki eins og Solaren hafa einnig unnið að þróun tækninnar.
Að lokum, þó að vissulega séu áskoranir sem þarf að sigrast á, þá hefur möguleikinn á að virkja sólarorku í geimnum og beina henni niður á jörðina verulega möguleika þegar kemur að því að mæta orkuþörf okkar á sjálfbæran og skilvirkan hátt. Þó að það geti tekið ár (ef ekki áratugi) áður en við sjáum fullkomlega starfhæfa sólarorkustöð sem byggir á geimnum, mun áframhaldandi fjárfesting í rannsóknum og þróun án efa ýta okkur nær þessu markmiði.