Zonne-energie vanuit de ruimte

[Nats_DB]

Een zonnepaneel in de ruimte kan, door een constante gunstige ligging, meer vermogen opwekken als een zonnepaneel op de aarde. Daarnaast hebben zonnepanelen in de ruimte geen last van slechte weersomstandigheden, dankzij het ontbreken van de atmosfeer en wekken ze 24 uur per dag energie op. Met de komst van commerciële ruimtevaart lijkt het transportprobleem oplosbaar en het economisch haalbaar.

Er is recent meer aandacht voor deze technologie zie bv.:
(1) een video artikel in de Financial Times van november 2021;
(2) een BBC artikel uit 2020;
(3) deze presentatie van oktober 2021;
(4) het artikel van cnet van november 2021;
(5) het PowerMag artikel van 1 december 2021;
(6) het artikel in Space.com van november 2021;
(6) dit artikel in Greenmatch;
(7) zelfs het US Department of Energy brengt het onder de aandacht.



Theoretisch lijkt het een technologie welke de back-up voorziening kan zijn in het geval van te weinig lokale opwekking. Vanuit de ruimte kan de transmissie gericht worden naar de locatie waar er energie behoefte is.

[joezzt]

Voor dat ik alles moet lezen , welke artikelen hebben het over de gevaren? De eerste die ik scande , space.com, geloof ik in ieder geval niet?

[Nats_DB]

Specifiek over de gevaren voor de energieoverdracht vanuit de ruimte naar de aarde, zie in het artikel van de Financial Times van november 2021 vanaf 3:25.

[Fr33z]

nee joh, wat een volslagen onzin. er zijn zoveel praktische EN theoretische problemen dat ik niet weet waar te beginnen met dit soort luchtfietserij...

[frisianstar]

In het maandblad KIJK uit dacht ik 1978 (44 jaar geleden!!) stond al artikel over dit idee (met een heel mooi gemaakte artist's impression foto), energie overdracht middels microgolven, ik heb het kijk nummer nog ergens liggen na de verhuizing.

[RemcoDelft]

Fr33z schreef op maandag 10 januari 2022 @ 20:18:
nee joh, wat een volslagen onzin. er zijn zoveel praktische EN theoretische problemen dat ik niet weet waar te beginnen met dit soort luchtfietserij...

Als je gewoon een kabeltje gebruikt heb je ook meteen een leuke opzet voor je ruimtelift

[Blokker_1999]

Dit ken ik nog van Simcity 2000 . Altijd leuk als je stad erdoor begon te branden.

[D-dark]

Een leuke gimmick voor nu en China wil er volgens mij binnenkort mee gaan experimenteren.

Waar het op stuk loopt is dat je op 2 plekken infrastructuur nodig hebt.
In de ruimte en ontvangstation op aarde.

Voor plekken waar je met aggregaten moet werken zou het een optie kunnen zijn. Bv een onderzoeksstation in Antarctica. Maar voor grote schaal om meerdere steden mee van energie te voorzien moet er teveel grote infrastructuur naar de ruimte worden gelanceerd.

Ga je die kosten meerekenen dan is de investering in zonnepanelen op aarde veel efficiënter.

[RemcoDelft]

D-dark schreef op maandag 10 januari 2022 @ 22:30:
Een leuke gimmick voor nu en China wil er volgens mij binnenkort mee gaan experimenteren.

Leuk, een nieuw ruimtewapen!

[boxlessness]

Ik heb met de Kerbal Space Program mod "interstellar", hier wel eens een set-up mee gemaakt. Ook leuk spel/mod om een idee te krijgen van de getallen die er (ongeveer) achter zitten.
Mijn take-away uit mijn Kerbal-ervaring is dat het kwa infra/verliezen wss slecht concureert met ground-based oplossingen. Je moet het licht/signaal al 3 keer omzetten om het aan de man te brengen: breed spectrum licht -> electriciteit -> andere golflengte (e.g. microwave or IR) -> beam -> opvangen bij grondstation -> electriciteit.
Iedere golflengte heeft weer z'n voor/nadelen wat betreft penetratie door de atmosfeer/wolken, en de benodigde aperture/collector grootte en efficientie bij omzetting.

[Nats_DB]

Het rendement van brandstof (gas/kolen/nuclear) naar stoom en vervolgens naar elektriciteit is ook verlaagd door de omzettingen. Tegenover de benodigde verliezen staan bv. deze voordelen

Ruimtestof wat wat minder wordt genoemd is wel een reëel risico.

[Koekstra]

Zou het niet efficiënter zijn om ipv rf signalen gewoon licht te transporteren? Laten we dat 24/7 gebundeld op een mooi zonnepark schijnen.

Ik vind dit soort dingen altijd wel leuk om (conceptueel) te zien. In de praktijk hebben we nog een lange weg te gaan

[RemcoDelft]

Koekstra schreef op dinsdag 11 januari 2022 @ 11:40:
Zou het niet efficiënter zijn om ipv rf signalen gewoon licht te transporteren? Laten we dat 24/7 gebundeld op een mooi zonnepark schijnen.

Nog effienter wordt het als je het licht gewoon op een stad laat schijnen. Graag zonder het te bundelen

[ Voor 4% gewijzigd door RemcoDelft op 11-01-2022 11:43 ]

[boxlessness]

Koekstra schreef op dinsdag 11 januari 2022 @ 11:40:
Zou het niet efficiënter zijn om ipv rf signalen gewoon licht te transporteren? Laten we dat 24/7 gebundeld op een mooi zonnepark schijnen.

Ik vind dit soort dingen altijd wel leuk om (conceptueel) te zien. In de praktijk hebben we nog een lange weg te gaan

Het probleem wat je op wil lossen met een space-based installatie is de absorptie van licht door de atmosfeer. Zichtbaar licht is bijzonder slecht als het aan komt op penetratie van wolken/stof in de atmosfeer. Vandaar de omzetting naar RF want dat spectrum heeft daar minder last van.
Een andere reden is dat het efficienter is bij zenden/ontvangen wanneer je met een smal spectrum aan signaal werkt.

[Nathilion]

Het is natuurlijk een hartstikke gaaf idee en er mee experimenteren is altijd nodig. Maar voorlopig gebruiken we nog niet eens al het bruikbare zonlicht dat al direct op de Aarde valt. Dit licht is al genoeg om ons van elektriciteit te voorzien en is een stuk makkelijker om te bouwen om de klimaatdoelen te halen. Want let wel: het is allemaal experimenteel dus kost het ook minimaal meerdere decennia voordat het breed inzetbaar is.

Daarnaast moet men zich ook afvragen of het nut heeft om nog meer energie het Aardesysteem in te pompen. Want al dat licht dat men op vangt in de ruimte is licht dat ons zou 'missen' en dus ook niet bijdragen aan de totale hoeveelheid energie in ons ecosysteem.

We hebben nu al een probleem dat de zon meer energie in de planeet stopt dan het weer kan uitstralen. En dan gaan we het nog een tikkie erger maken met ruimtecollectoren!

Aan de andere kant: als je daarmee kolencentrales uit kan zetten dan offset dit wellicht de extra toegevoegde energie. Maar goed, dat lijkt mij een uiterst complexe berekening die ik beter overlaat aan iemand met verstand van deze zaken. :-)

[Nats_DB]

Transfer van energie optie

[mbr]@Nats_DB kan je een heel stuk meer info geven? Nu is het een lege linkdrop.[/mbr]

Energie transfer d.m.v. microgolven wordt als veel belovende techniek gezien als de voor de energieoverdracht vanuit de ruimte naar de aarde (wiki), dat de techniek over langere afstanden kan werken is nu voor het eerst aangetoond met 10 GHz microgolven.

[ Voor 63% gewijzigd door Nats_DB op 25-04-2022 14:10 ]

[Nats_DB]

ESA gaat een serieuze review doen in het project Solaris en zal in 2025 beoordelen of het haalbaar is.

Kritisch is of de energie overdracht naar de aarde ca. 90% efficient kan. Verder betreft het GaAs zonnepanelen (> 30 % opbrengst). Units van ca. 1 Mw. Een zonnepaneel brengt in de ruimte 6 - 7 keer de opbrengst van een installatie op aarde.

[Nats_DB]

Het US bedrijf Star Catcher wil eind 2025 de eerste satelliet met zonnepanelen testen in een lage baan rond de aarde.

Het idee is om satellieten van energie te voorzien.

[The-Source]

Ik zie bij dit soort toepassing meer nut in het letterlijk verlichten van gebieden waar dit door seizoen niet gebeurd. Neem bijvoorbeeld noorden van Zweden in de winter. En zo dus ook los van licht, warmte te transporteren wat landbouw ten goede komt, ook minder stook kosten. Maar dit alles wel 'gericht' en dus niet op de poolkappen , alleen op gebieden waar het nodig/ nuttig is.
Geen onnodige conversies, grondstations puur gespiegeld licht.

[Nats_DB]

Aetherflux is (mede) opgericht door Baiju Bhatt om op grote schaal zonne-energie uit de ruimte naar de aarde brengen. Het concept middels kleine satellieten in een lage baan om de aarde en IR lasers voor de transport van energie. Eind 2025/begin 2026 staat een demo lancering gepland gebouwd door Apex.

[fredst]

frisianstar schreef op maandag 10 januari 2022 @ 20:19:
In het maandblad KIJK uit dacht ik 1978 (44 jaar geleden!!) stond al artikel over dit idee (met een heel mooi gemaakte artist's impression foto), energie overdracht middels microgolven, ik heb het kijk nummer nog ergens liggen na de verhuizing.

Die kan ik me ook nog herinneren. Maar daarin werd ook het gevaar vermeld, n.l. dat als je bewust of onbewust naast de ontvanger richt ander oppervlak/objecten op aarde met energie bestraalt. Dat zou wel eens stuk kunnen gaan. Ik kreeg hierbij assciaties als met een brandglas, maar feitelijk is zijn het andere golven in het spectrum. Als het echt andere zaken op die manier kapot kan maken, dan beschik je eigenlijk over een ruimtewapen.