Das neuseeländische Unternehmen Emrod kündigte die Entwicklung einer Technologie an, die eine effiziente Energieübertragung aus dem Orbit ermöglicht. Sie schlägt vor, ein globales drahtloses Energienetzwerk aufzubauen, das erneuerbare Energie sofort über Satelliten zwischen zwei beliebigen Punkten auf der Erde übertragen wird.
Emrod hat seine Technologie bereits Airbus und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im Rahmen eines Solarenergieprojekts gezeigt, an dem die ESA interessiert ist. Die Idee, Sonnenkollektoren im Orbit zu platzieren, ist nicht neu, das Problem besteht darin, dass der Durchmesser von Sendern und Empfängern, um ein paar Gigawatt Energie aus dem geostationären Orbit in einer Höhe von etwa 36.000 km zur Erde zu transportieren, etwa 2 km betragen sollte. Der Bau von Bodenstationen dieser Größe ist ein mühsamer Prozess, erst recht im Weltraum.
Emrod hat jedoch eine Lösung: Nahfeldstrahlen können die Aufgabe besser erfüllen als andere Technologien. Greg Kushnir, der Gründer des Unternehmens, glaubt, dass es billiger und einfacher wäre, ein globales drahtloses Netzwerk aufzubauen, das in der Lage ist, Energie über Satelliten in niedrigeren Umlaufbahnen sofort um den Planeten zu übertragen. Dann können ihre Größen deutlich kleiner sein, schreibt New Atlas.
Beispielsweise könnte die Energie einer riesigen Solarstation irgendwo in der Sahara bei Sonnenuntergang nach Shanghai geleitet werden.
„Tatsächlich“, sagte Kushnir, „reden wir seit einigen Jahren darüber, die Kopplung zwischen dem Ort der Energieerzeugung und dem Ort des Verbrauchs zu durchbrechen. Diese Revolution wird in ihrem Ausmaß mit dem vergleichbar sein, was die drahtlose Kommunikation für unsere Wirtschaft bewirkt hat. Früher mussten Wertsachen in Form von Gold im Laderaum eines Schiffes von einem Ende der Welt zum anderen transportiert werden. Jetzt können Sie Finanzen mit Lichtgeschwindigkeit über drahtlose Kommunikation mit Satelliten senden. Aber warum sollten wir nur Informationen von diesen elektromagnetischen Wellen erhalten? Warum nicht die Energie selbst mit ihrer Hilfe erhalten? Oder beides?
Im Jahr 2020 testete Emrod im Labor Prototypen von 1,92 m langen Sende- und Empfangsantennen, die in einer Entfernung von 36 m Strom von einem Ende eines Airbus-Lagerhauses zum anderen übertragen konnten und so ein Stadtmodell, einen Wasserstoff-Elektrolyseur und einen Bierkühler mit Strom versorgten . Und nach Tests im Freien in einer Entfernung von 200 m erklärte sich das Unternehmen für den kommerziellen Einsatz bereit: Alles, was es brauchte, war eine direkte Sichtverbindung zwischen den Antennen.
Die Nahfeld-Technologie ist laut den Entwicklern besser für die Zwecke von Emrod geeignet. „Wir erzeugen einen kollimierten Strahl mit einer Phased-Array-Antenne. Es bewegt sich wie in einem virtuellen Draht. Sehr klar, keine Nebenkeulen. Und wir fangen es im Nahfeld ein, genauer gesagt in den Fresnel-Zonen “, erklärte Kushnir.
In einem kürzlich durchgeführten Test lag die Strahlempfangseffizienz bei über 95 %. Das Management des Unternehmens behauptet, dass diese Zahl auf 99 % gesteigert werden kann, was viel höher ist als die theoretische Grenze für ein Fernfeldsystem. Außerdem können Antennen kleiner gemacht werden. Für eine Umlaufbahn mit einer Höhe von etwa 100 km sollten ihre Abmessungen 30 bis 40 Meter betragen. Emrod rechnet damit, die ersten In-Orbit-Tests in den nächsten zwei Jahren durchzuführen. Und der Beginn der kommerziellen Nutzung der Technologie ist für 2024 geplant.
In diesem Jahr testeten südkoreanische Ingenieure ein neues System, das Infrarotlaser verwendet, um Geräte in mehreren zehn Metern Entfernung drahtlos aufzuladen. Vielleicht wird diese Entdeckung zur Entstehung einer Technologie führen, die automatisch alle Geräte im Raum auflädt.
2022-10-10 19:43:24
Autor: Vitalii Babkin