Énergie solaire orbitale : centrales solaires dans l'espace

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Énergie solaire orbitale : centrales solaires dans l'espace

Énergie solaire orbitale : centrales solaires dans l'espace

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L'espace ne manque jamais de lumière, et c'est une bonne chose pour la production d'énergie renouvelable.
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      Prévision quantique
    • Le 20 mars 2023

    La préoccupation croissante pour la durabilité environnementale a accru l'intérêt pour la recherche d'énergie renouvelable. Les systèmes d'énergie solaire et éolienne sont devenus des choix populaires; cependant, leur dépendance vis-à-vis de grandes étendues de terres et des conditions optimales limitent leur efficacité en tant que seules sources d'énergie. Une solution alternative consiste à récolter la lumière du soleil dans l'espace, ce qui pourrait fournir une source d'énergie constante sans les limitations posées par les conditions terrestres et météorologiques.

    Contexte de l'énergie solaire orbitale

    Une centrale solaire orbitale en orbite géostationnaire a le potentiel de fournir une source d'énergie solaire constante 24h/7 et 2035j/XNUMX tout au long de sa durée de vie opérationnelle. Cette station générerait de l'énergie grâce à l'énergie solaire et la retransmettrait à la Terre à l'aide d'ondes électromagnétiques. Le gouvernement britannique s'est fixé pour objectif d'établir le premier système de ce type d'ici XNUMX et envisage d'utiliser la technologie de fusée réutilisable de Space X pour faire de ce projet une réalité.

    La Chine a déjà commencé à expérimenter la transmission d'énergie sur de grandes distances grâce aux ondes électromagnétiques. Pendant ce temps, l'agence spatiale japonaise, JAXA, a un plan qui implique des miroirs flottants pour concentrer la lumière du soleil et canaliser l'énergie vers la Terre via 1 milliard d'antennes et la technologie des micro-ondes. Cependant, on s'inquiète de l'impact du faisceau radioélectrique à haute fréquence utilisé par le Royaume-Uni sur les communications terrestres et les opérations de contrôle du trafic qui dépendent de l'utilisation des ondes radio.

    La mise en œuvre d'une centrale électrique orbitale pourrait contribuer à réduire les émissions et les coûts énergétiques, mais il existe également des inquiétudes quant à ses dépenses de construction et aux émissions potentielles produites lors de sa construction et de son entretien. De plus, comme le souligne la JAXA, coordonner les antennes pour avoir un faisceau focalisé est également un défi majeur. L'interaction des micro-ondes avec le plasma nécessite également une étude plus approfondie pour bien comprendre ses implications. 

    Impact perturbateur 

    Les stations spatiales à énergie solaire peuvent réduire la dépendance mondiale aux combustibles fossiles pour la production d'électricité, ce qui pourrait entraîner une réduction significative des émissions. De plus, le succès de ces opérations peut augmenter le financement des secteurs public et privé dans les technologies de voyage spatial. Cependant, s'appuyer sur une ou plusieurs centrales électriques orbitales augmente également les risques associés aux défaillances du système ou des composants. 

    La réparation et la maintenance d'une centrale électrique orbitale nécessiteraient probablement l'utilisation de robots, car il serait difficile et coûteux pour les humains d'effectuer des tâches de maintenance dans des conditions spatiales difficiles. Le coût des pièces de rechange, des matériaux et de la main-d'œuvre nécessaires pour effectuer les réparations serait également un facteur important à prendre en compte.

    En cas de défaillance du système, les conséquences pourraient être importantes et substantielles. Le coût de réparation de ces centrales électriques spatiales et de leur restauration à pleine capacité opérationnelle serait élevé, et la perte de puissance pourrait entraîner des pénuries temporaires d'énergie terrestre dans des régions entières. Par conséquent, il sera crucial d'assurer la stabilité et la fiabilité de ces systèmes grâce à des tests et à une qualification approfondis des composants, ainsi qu'à la mise en œuvre de procédures de surveillance et de maintenance robustes pour détecter et résoudre de manière proactive les problèmes potentiels.

    Implications de l'énergie solaire orbitale

    Les implications plus larges de l'énergie solaire orbitale peuvent inclure :

    • Autosuffisance en production énergétique des pays qui utilisent de telles centrales.
    • Accès plus généralisé à l'électricité, en particulier dans les zones rurales et reculées, ce qui peut améliorer la qualité de vie et accroître le développement social.
    • Réduction des coûts associés à la production et à la distribution d'énergie, entraînant une réduction de la pauvreté et une augmentation de la croissance économique.
    • Le développement de l'énergie solaire orbitale entraînant des avancées complémentaires dans la technologie spatiale et la création de nouveaux emplois de haute technologie dans les domaines de l'ingénierie, de la recherche et de la fabrication.
    • L'augmentation des emplois dans le secteur de l'énergie propre entraîne un abandon des rôles traditionnels liés aux combustibles fossiles, ce qui peut entraîner des pertes d'emplois et la nécessité d'une reconversion et d'un développement de la main-d'œuvre.
    • Une coopération et une collaboration accrues entre les pays, ainsi qu'une concurrence accrue pour les avancées technologiques dans le domaine.
    • La mise en œuvre de l'énergie solaire orbitale entraînant la création de nouvelles réglementations et lois entourant l'utilisation de l'espace et le déploiement de satellites, pouvant conduire à de nouveaux accords et traités internationaux.
    • Plus grande disponibilité de terres à des fins résidentielles, commerciales et agricoles.

    Questions à considérer

    • Comment les pays peuvent-ils mieux coopérer pour soutenir des initiatives d'énergie renouvelable comme celles-ci ?
    • Comment les entreprises potentielles dans ce domaine peuvent-elles réduire les débris spatiaux et d'autres problèmes possibles ?

    Références Insight

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