S přechodem světa na obnovitelné zdroje energie se pravidelně objevují nové způsoby získávání energie a nyní se objevila nová možnost pro napájení vesmírných stanic, družic a budoucích misí.
Příroda se inspirovala systémem, který ve vesmíru získává sluneční energii a přeměňuje ji na lasery schopné přenášet paprsky na obrovské vzdálenosti ve vesmíru.
Přenos energie přes vesmír
Mezinárodní tým vědců, včetně zástupců Heriot-Watt University ve skotském Edinburghu, vyvíjí revoluční technologii, která využívá sluneční světlo a přetváří ho na laserové paprsky. Ty však nejsou nutně určeny k dosažení Země: záměrem je obnovitelně napájet subjekty mimo atmosféru, jako jsou raketoplány, vesmírné stanice, měsíční základny a satelity. Celé vesmírné lodě mohou být dokonce schopny startovat na energii ze Země a vracet se na laserové paprsky poháněné Sluncem.
Aspekt této laserové technologie, který přitahuje pozornost, je obrovská vzdálenost, na kterou by se energie mohla přenášet. Lasery by dokonce mohly být umístěny tak, aby vysílaly mezi jednotlivými entitami, například přijaté družicí a nasměrované na lunární základnu, nebo z jedné lunární základny na druhou, nebo z družice na Zemi atd.
Související článek
Lasery poháněné Sluncem inspirované přírodou
Navzdory sci-fi znějícímu názvu je ve skutečnosti inspirován přírodním procesem fotosyntézy, což je mechanismus, který rostliny, bakterie a další organismy používají k přeměně slunečního světla na chemickou energii.
Lasery budou fungovat na základě využití fotosyntetických struktur bakterií, které se nacházejí zde na Zemi, a využití jejich antén, což je klíčová součást, která inspirovala celé nové odvětví techniky. Tyto bakterie jsou obzvláště účinné při pohlcování okolního slunečního světla a směrování energie na cílové místo, díky čemuž je tento proces kompatibilní s fungováním laserů.
Nová technologie vesmírné energie
Výzkum slunečních laserů probíhá v rámci projektu APACE, v němž se spojily týmy výzkumníků z Velké Británie, Polska, Itálie a Německa, aby vytvořily první systém obnovitelné energie svého druhu pro současné i budoucí vesmírné projekty, jako jsou mise na Mars. Využití se neomezuje pouze na vesmír, protože tato technologie otevře nové možnosti pro bezdrátový přenos energie a udržitelné zdroje energie i na Zemi.
Dalším krokem týmu je reprodukce jejich teorie v laboratorních podmínkách pro fázi pozorování. Pokud se to podaří, bude technologie testována a zdokonalována před nasazením v reálných vesmírných podmínkách.
Výzkumníci se připravují na extrakci přirozených mechanismů sběru světla z bakterií, které se vyvinuly tak, aby vydržely a prospívaly v podmínkách slabého osvětlení. Tyto konkrétní kmeny mají po milionech let evoluce tak specializované molekulární antény, že jsou schopny sbírat prakticky každý foton světla, na který narazí, což je mimořádně účinný systém.
Profesor Erik Gauger z Ústavu fotoniky a kvantových věd na Heriot-Wattově univerzitě, který vede teoretické modelování projektu, vysvětluje, že v rámci projektu se pracuje na teoretických modelech:
„Udržitelná výroba energie ve vesmíru, aniž by se spoléhala na zkázonosné komponenty zasílané ze Země, představuje velkou výzvu. Živé organismy jsou však experty na soběstačnost a využití samosestavování. Náš projekt se nejen inspiruje biologií, ale jde ještě o krok dál tím, že využívá funkce, které již existují ve fotosyntetickém ústrojí bakterií, aby dosáhl průlomu v oblasti vesmírné energie.“
Jak vypadá budoucnost laserů poháněných slunečním světlem
Transformační potenciál této technologie je obrovský. Na Zemi by například mohla být vyráběna energie, která by zrušila potřebu solárních panelů nebo zařízení usnadňujících pohyb elektřiny, jako jsou baterie, transformátory nebo měniče. Tradiční solární systémy výroby energie by nemusely být nutně odstraněny; mohly by být také doplněny těmito laserovými systémy pro zvýšení účinnosti, výkonu a hospodárnosti.
Stejné schopnosti laserů na velké vzdálenosti ve vesmíru by se uplatnily i na zemi, takže by se dobře hodily k dodávkám elektřiny v odlehlých oblastech. Koncepce zatím zní slibně a jakýkoli pokrok v oblasti výroby energie z obnovitelných zdrojů bude vítán, protože celosvětová snaha o čistou energii nabírá na obrátkách.