Solaris: zo wil Europa zonne-energie uit de ruimte opvangen

Door de Oekraïense oorlog is de energiecrisis in Europa verergerd. De elektriciteitsrekeningen rezen de pan uit en de inflatie bereikte in veel landen recordhoogten. De winter heeft een hoger energieverbruik veroorzaakt en grote zorgen voor overheden, gezinnen en bedrijven.

Volgens Deutsche Welle waarschuwde de voorzitter van de Europese Commissie, Ursula von der Leyen, dat "de energiecrisis een ernstige zaak is en een nieuwe fase is ingegaan." Ze benadrukte dat "alleen een gemeenschappelijk Europees antwoord de energiekosten voor gezinnen en bedrijven kan verlagen en energiezekerheid kan bieden voor deze en de komende winters."

Het doel van het Europese programma Solaris is dan ook te zoeken naar een nieuwe bron van duurzame energie in de ruimte.

Op de foto zien we een bijeenkomst van Europese ministers in 2022 in Toulouse (Frankrijk) waar over de Europese ruimtevaartstrategie werd besproken.

Toch was het niet alleen de oorlog die het programma Solaris een nieuwe impuls gaf. Het gebruik van fossiele brandstoffen om energie te produceren, zoals kolen en olie, is achterhaald. Klimaatverandering dwingt overheden om de CO₂-uitstoot te verminderen en zo de opwarming van de aarde te voorkomen, waardoor het nodig is om bronnen van schone energie te zoeken.

Foto: arteum ro / Unsplash

Zo lanceerde het Europees Ruimteagentschap ESA het programma Solaris dat de energie van de zon wil opvangen om die vervolgens naar de aarde te brengen.

Ondanks twijfels over de haalbaarheid van het project, gelooft John Mankins, een voormalig natuurkundige van de NASA en expert op het gebied van zonne-energie in de ruimte, dat het programma in praktijk kan worden gebracht.

Foto: Nasa / Unsplash

In een interview met de Financial Times zei Mankins dat hij alle vertrouwen heeft in de bedachte methode: "Het idee van het opvangen van zonlicht in de ruimte en het draadloos naar de aarde overbrengen."

Foto: Nishaan Ahmed / Unsplash

Volgens Mankins zou de technologie als volgt werken: "In de ruimte zou inkomend zonlicht worden omgezet in elektriciteit, wat meestal gebeurt met fotovoltaïsche cellen, net zoals wij dat hier op aarde doen. Die elektriciteit zou dan worden omgezet in microgolfenergie. Deze wordt dan door antennes uitgezonden en in een coherente straal naar een bepaalde plaats op aarde gestuurd. De microgolven zouden dan weer worden omgezet in elektriciteit."

Vooruitlopend vragen velen zich af of de zonnestralen die de aardbodem bereiken niet voldoende zouden zijn om te voorzien in onze behoeften. Volgens Elon Musk, directeur van SpaceX, bijvoorbeeld, zou het beter zijn om zonnepanelen op aarde te plaatsen.

Het zonlicht aan de top van de atmosfeer is echter gemiddeld tien keer zo intens als het zonlicht dat het aardoppervlak bereikt. Bovendien zouden we niet afhankelijk zijn van een heldere hemel of goed weer.

Als de satelliet in een baan wordt gebracht die voldoende hoog is, kan hij voortdurend licht ontvangen, de beschikbare zonne-energie opvangen en doorgeven aan ontvangststations.

Op zijn officiële website vermeldt het Europees Ruimteagentschap ESA dat het project al over de nodige technologie en kennis beschikt om het project Solaris uit te voeren. Het is bovendien een zeer waardevol project, omdat het schone en veilige energie kan leveren aan Europa en de wereld.

De huidige satellieten voor telecommunicatie die vanuit hun baan tv-signalen uitzenden zijn in feite gewoon satellieten die energie overbrengen. Solaris wil een soortgelijke technologie gebruiken, met dit verschil dat de ronddraaiende satelliet in dit geval veel groter zou moeten zijn.

Dit betekent dat de grote uitdaging juist is om een satelliet te bouwen en te lanceren die enorm van omvang is, evenals meerdere ontvangstpanelen op aarde.

Foto: Zbynek Burival / Unsplash

Volgens de ESA kan een enkele door zonne-energie aangedreven satelliet in een geostationaire baan wel meer dan een kilometer lang zijn, en zou het ontvangststation op de grond meer dan tien keer dat formaat moeten hebben.

Zelfs met deze moeilijkheden zijn de leiders optimistisch. Directeur-generaal Josef Aschbacher (foto) van de ESA gelooft dat zonne-energie uit de ruimte een belangrijke stap is op weg naar een CO₂-neutrale en onafhankelijke energievoorziening voor Europa.

Gesteld dat de wetenschappers al de basiskennis hebben om het programma uit te voeren, maar het plan alleen nog op papier bestaat, hoe lang duurt het dan om alle benodigde technologie en structuren te bouwen? Dat zal zeker meer dan tien jaar duren. Maar als het betekent dat Europa veilige en schone energie kan hebben, is dat het wachten meer dan waard.

Foto: Noah Buscher / Unsplash