Διαστημικά Ενεργειακά Όνειρα

Διάβαζα πρόσφατα για τα σχέδια Αμερικανών και Ιαπώνων επιστημόνων για την εφαρμογή μιας νέας μεθόδου - που στην πραγματικότητα είναι παλιά - για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στο διάστημα από τεράστιες φωτοβολταϊκές συστοιχίες που θα είναι τοποθετημένες σε δορυφόρους. Σύμφωνα με την τεχνική που αναπτύσσει η Καλιφορνέζικη εταιρεία Solaren – και η οποία προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Αμερικανό επιστήμονα Peter Glaser την δεκαετία του 1960 ο οποίος επί χρόνια διετέλεσε και πρόεδρος του International Solar Energy Society – η παραγόμενη στο διάστημα ηλεκτρική ενέργεια από τον ήλιο θα μεταφέρεται στην γη με ηλεκτρομαγνητικά κύματα, με μήκος κύματος μερικών εκατοστών.

Αναμφίβολα η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στο διάστημα με την αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας χρησιμοποιώντας φωτοβολταϊκή τεχνολογία παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα αφού ένα Φ/Β στοιχείο σ’ έναν δορυφόρο παράγει κατά μέσο όρο, επτά φορές περισσότερο ηλεκτρική ενέργεια απ’ ότι το ίδιο στοιχείο στην Γήινη επιφάνεια. Αυτό οφείλεται σε τρεις λόγους: ο πρώτος είναι ότι το στοιχείο στον δορυφόρο φωτίζεται 24 ώρες την ημέρα από τον Ήλιο, ενώ στη Γη δεν φωτίζεται τη νύχτα, ο δεύτερος είναι ότι ο Ήλιος στον δορυφόρο δεν μπορεί να «κρυφτεί» πίσω από σύννεφα και ο τρίτος είναι ότι το στοιχείο στον δορυφόρο εκμεταλλεύεται και το ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας που απορροφάται από την ατμόσφαιρα.

Όμως υπάρχουν και σοβαρά προβλήματα και αβεβαιότητες που οφείλονται στις τεράστιες δυσκολίες που παρουσιάζει η ασύρματη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από το διάστημα στη Γη. Να σημειώσουμε ότι ο πρώτος που είχε προτείνει την ασύρματη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλης ισχύος ήταν ο πασίγνωστος Σέρβος μηχανικός και εφευρέτης Νίκολα Τέσλα. Στα τέλη του 19^ου αιώνα έκανε πειράματα γι’ αυτόν τον σκοπό σε ένα εργαστήριο που είχε στήσει στο Κολοράντο Σπρινγκς των ΗΠΑ. Τα αποτελέσματα όμως δεν ήταν αυτά που περίμενε, και έτσι έστρεψε την προσοχή του στην ασύρματη μεταφορά ραδιοσημάτων.

Η λύση που προτείνει η εταιρεία Solaren, η οποία έχει θέσει ως στόχο την κατασκευή πιλοτικής μονάδας ισχύος 200 MW μέχρι τα τέλη της τρέχουσας 10ετίας, είναι η μεταφορά ενέργειας με μικροκύματα. Μάλιστα η συγκεκριμένη εταιρεία έχει καταφέρει την μεταφορά 20 Watt σε μεγάλη απόσταση στον Ειρηνικό. Όμως σύμφωνα με τους ειδικούς η δυσκολία δεν έγκειται τόσο στην αύξηση της κλίμακας ισχύος αλλά στις απώλειες κατά τη μεταφορά και στους κινδύνους που συνεπάγεται η μεταφορά. Κατ’ αρχήν οι απώλειες, λόγω απορρόφησης των μικροκυμάτων από την ατμόσφαιρα, υπολογίζονται στο 50%, οπότε για να καταλήξει ωφέλιμη ισχύς 200 MW στη Γη θα πρέπει να παράγονται 400 MW στον δορυφόρο. Δηλαδή μιλάμε για πραγματικά τεράστιες εγκαταστάσεις που θα είναι τοποθετημένες σε γεωστατική τροχιά.

Ακόμη υπάρχει το πρόβλημα των αποκλίσεων και διαταραχών στην τροχιά της Γης λόγω ηλεκτρομαγνητικών φαινομένων, με το ενδεχόμενο η εκπεμπόμενη δέσμη ηλεκτρικής ενέργειας από το διάστημα να κινδυνεύει να οδηγηθεί εκτός στόχου στην Γη, με ανυπολόγιστες καταστροφές. Ακόμα υπάρχει το πρόβλημα του τεράστιου κόστους που συνεπάγεται με διαστημικές εγκαταστάσεις αυτού του είδους. Το σημερινό κόστος εκτόξευσης ενός κιλού στο ύψος των τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων, όπου υπολογίζεται να τοποθετηθεί μία τέτοια γιγάντια εγκατάσταση, είναι 20.000 ευρώ, και υπολογίζεται ότι για την κατασκευή του δορυφορικού εργοστασίου που προτείνει η Solaren θα χρειασθούν 4.000 τόνοι. Ένας απλός πολλαπλασιασμός δείχνει ότι μόνο για την εκτόξευση αυτού του υλικού θα χρειαστούν 40 δις. ευρώ, πέρα από το κόστος κατασκευής. Η εταιρεία Solaren, η οποία προτίθεται να θέσει σε τροχιά ένα διαστημικό εργοστάσιο το 2016, ισχυρίζεται ότι έχει εφεύρει μεθόδους κατασκευής φωτοβολταϊκών στοιχείων που μειώνουν το μέγεθος του δορυφόρου κατά 20 φορές. Πολλοί επιστήμονες όμως αντιμετωπίζουν αυτόν τον ισχυρισμό με σκεπτικισμό.

Μπορεί οι διαστημικές ηλιακές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας να έχουν το πλεονέκτημα ότι δεν παράγουν διοξείδιο του άνθρακα ούτε και καταναλώνουν ορυκτά καύσιμα κοστίζουν όμως πανάκριβα ενώ η τεχνολογία ασύρματης μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται δεν έχει ακόμη επιλύσει βασικά τεχνικά θέματα. Είναι ξεκάθαρο ότι τα φουτουριστικά αυτά σχέδια θα παραμείνουν για αρκετό καιρό ακόμη στο σχεδιαστήριο και άρα δεν αποτελούν άμεσες και εφικτές λύσεις για τα ενεργειακά προβλήματα που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα σήμερα. Όπως είναι επίσης ολοφάνερο ότι η κοινωνία μας δεν έχει εξαντλήσει τις δυνατότητες που προσφέρει ο σύγχρονος πολιτισμός μας για αξιοποίηση των ΑΠΕ βάσει των τεχνολογιών που έχουν ήδη αναπτυχθεί και είναι άμεσα εμπορικά διαθέσιμες, και προσφέρονται για περαιτέρω ανάπτυξη και τελειοποίηση. Την στιγμή που είναι ζήτημα εάν έχουμε εκμεταλλευθεί το 1% των δυνατοτήτων που έχουμε σήμερα για αξιοποίηση των ΑΠΕ στον πλανήτη είναι πιστεύω ουτοπία να προωθούμε εξωπραγματικές λύσεις όπως αυτή της διαστημικής παραγωγής ενέργειας. Με κίνδυνο να κατηγορηθώ ως αντιδραστικός εκτιμώ ότι δεν έχει φθάσει ακόμη η εποχή της διαστημικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για την κάλυψη επίγειων αναγκών. Το θέμα έχει αναμφίβολα ενδιαφέρον και θα πρέπει να αποτελέσει αντικείμενο σοβαρής έρευνας κατά τα επόμενα χρόνια, όμως δεν αποτελεί «την λύση» και «την απάντηση» στο σημερινό ενεργειακό μας πρόβλημα. Ας αξιοποιήσουμε τις μεθόδους και τεχνικές ΑΠΕ που έχουμε στην διάθεσή μας τώρα, και είναι αρκετές αυτές, και ας αφήσουμε το διάστημα για αργότερα.