Kam se solárními elektrárnami? Do kosmu!

  • Solární elektrárny bychom měli provozovat na geostacionární dráze ve výšce necelých 36 000 kilometrů nad rovníkem
  • S touto myšlenkou přišel Čechoameričan Peter Glaser
  • Dočká se Glaserův nápad někdy realizace?

Solární elektrárny bychom měli provozovat na geostacionární dráze ve výšce necelých 36 000 kilometrů nad rovníkem – navrhl Čechoameričan Peter Glaser na energetické konferenci v listopadu 1968. Mohly by tam zachycovat sluneční záření téměř bez přestávek, aniž by je rušil zemský stín.

Vzápětí uveřejnil základní studii o kosmických solárních elektrárnách (Solar Power Satellite – SPS) v časopisu Science. Ovšem tím vzkřísil myšlenku jednoho z velkých teoretiků kosmických letů Hermanna Obertha z dvacátých let 20. století. Oberth se jí blíže nezabýval. Glaser, který působil u poradenské firmy Arthur D. Little v Cambridgi, se pustil do rozpracovávání této představy.

Prototyp by postavil ve výšce okolo 500 kilometrů nad Zemí. Každá elektrárna by byl kolos – čtverec o straně 6 kilometrů. Fotočlánky měly tehdy poměrně malou účinnost. Glaser počítal s tím, že by jeho SPS dokázaly přeměňovat 15–20 % sluneční energie na elektřinu. Při 18 % by mělo každé těleso výkon 15 GW.

Získaná energie by se odvedla do měniče, v němž by se přeměnila na mikrovlny, tedy na záření s vlnovou délkou v pásmu 10–15 centimetrů, a v této podobě by se odeslala do gigantické speciální pozemní antény nazývané rektena. Avšak pole mikrovln by bylo smrtelné pro ptáky a zvířata, nebezpečné pro lidi. Pokusy ukázaly, že rektena by nepříznivě působila na blízká elektronická zařízení.

Třebaže by se jedna třetina energie ztratila při přeměně ze stejnosměrného proudu na mikrovlny a potom při průchodu atmosférou, zbývajících 10 GW by stačilo zásobovat elektřinou celý New York. Pro srovnání: jaderná elektrárna Temelín má výkon 2 000 MW. Tím by se předešlo energetické krizi, o níž se hovořilo. V roce 1973 si nechal Glaser patentovat princip a některé komponenty SPS, jako bezdrátový mikrovlnný přenos energie.

Uprchlík z Československa

Peter Eduard Glaser se narodil 5. září 1923 v Žatci v Čechách v židovské rodině. Koncem třicátých let se jeho rodina vystěhovala do Anglie, takže ušla nacistickému koncentráku. Peter absolvoval v roce 1943 techniku v Leedsu. Potom vstoupil do československé armády, v obrněné brigádě velel tanku. Prezident Edvard Beneš mu udělil vyznamenání za osobní hrdinství – podrobnosti neznáme.

Klepněte pro větší obrázek
Peter Glaser (Foto: Youtube)

V roce 1947 dokončil studium na Karlově univerzitě. Po komunistickém převratu v únoru 1948 odešel do USA, kde po sedmi letech získal na Kolumbijské univerzitě velký doktorát. Během studia vedl projektové oddělení v jedné textilní firmě v New Yorku.

Po absolutoriu nastoupil k poradenské firmě Arthur D. Little v Cambridgi na východním pobřeží. Vzápětí, na podzim 1955, se oženil, vzal si Evu Grafovou, rovněž českou exulantku. Měl s ní tři děti.

Celý život zkoumal využití slunečních paprsků pro potřeby energetiky. Účastnil se i lunárního projektu Apollo. Vedl skupinu odborníků, kteří připravili pro astronauty laserový koutový odrážeč. Poprvé ho instalovala na Měsíci posádka Apolla 11 dne 20. července 1969. Pomocí této aparatury potom zpřesňovali odborníci vzdálenost Země a Měsíce. Později se Glaser podílel také na některých vědeckých úkolech pro raketoplány.

Glaserova myšlenka kosmických slunečních elektráren vzbudila zájem pouze u odborníků. Teprve po čtyřech letech, když začaly potíže s těžbou ropy na Středním východě, se o ni začala zajímat NASA. Do projektování SPS se pustily konstrukční týmy firmy Boeing a později Marshallova kosmického střediska NASA. Uvažovaly o rozličných velikostech, o jejich stavbě na nízké dráze okolo Země a potom odeslání do vzdálených Lagrangeových bodů a podobně. Ministerstvo energetiky USA a vedení NASA je podporovaly.

Od začátku bylo jasné, že stavba SPS, třeba i menších rozměrů, není v silách tehdejší techniky, není ani v silách techniky současné. Nicméně nejdříve ve druhé polovině tohoto století mohou být proveditelné. Ovšem pokud se podaří vyřešit řadu stavebních a provozních otázek a pokud to bude vůbec zapotřebí – možná, že se podaří najít jiné zdroje energie tady na Zemi.

Stavba SPS by se neobešla bez mnohonásobného zlevnění dopravy na oběžnou dráhu. Každá elektrárna by vážila několik tisíc tun. Její jednotlivé díly by museli montovat na oběžné dráze stovky lidí. Například SPS o hmotnosti 2 400 tun by půl roku sestavovalo ve výšce okolo 500 kilometrů 225 kosmických montérů. Možná, že v budoucnosti by je u většiny prací mohli zastoupit roboti.

Nepřekročitelnou překážkou mohou být některá zdravotní rizika z provozu SPS. Jestliže by měly být tyto elektrárny rentabilní, musela by se snížit cena křemíku potřebného pro solární baterie, případně jiného vhodného materiálu, dále zvýšit účinnost přeměny sluneční energie a zdokonalit její mikrovlnný přenos. Třebaže odborníci na těchto úkolech pracují, zásadní přelom zatím nepřinesli.

Člen americké vědecké elity

Když jsem na začátku osmdesátých let minulého století psal dvě knihy o budoucnosti kosmonautiky, s Glaserem jsem si dopisoval. Byl velice ochotný – poslal mi jednu svou studii a zařídil, aby mi ministerstvo energetiky zaslalo celý vládní projekt SPS, což představovalo přes deset knih velkého formátu v několika balících.

Ve firmě Arthur D. Little Glaser povýšil na viceprezidenta. V roce 1994 sice odešel do penze, ale zůstal tam ještě deset let jako konzultant. Kromě toho působil v mnoha výborech a institucích, sloužil jako poradce NASA. Zveřejnil na 800 vědeckých studií a řadu knih. Náležel k americké vědecké elitě.

Glaserovým koníčkem byla archeologie v jižní Arábii. Tuhle zálibu podědil po svém prastrýci Eduardu Glaserovi, známém průkopníku archeologie v této oblasti. Jeho pozůstalost čítající 99 předmětů z pradávného města Sheba, které vykopal, zůstala v Československu a komunistická vláda je odmítla prasynovci vydat.

Glaser zemřel 29. května 2014 v Cambridgi v americkém státu Massachusetts. Patří k těm mnoha tisícům mozků, které musely po únoru 1948 uprchnout z republiky, aby mohly svobodně žít a bádat. Třebaže máme zatím ke kosmickým elektrárnám daleko, ukázal k nim cestu.

Fotografie: NASA, Pixabay


Poznámka: Text představuje kapitolu z knihy Neobyčejné okamžiky historie, která vychází 27. února 2017.

Témata článku: Vesmír, Budoucnost, Elektrárna, Energetika, Energie, Lidé, Raketoplány, Tanky, Foto kniha, Solar, Stavba, Solární elektrárna, Sluneční energie, Vládní projekt, Tank, SunPower, Východní pobřeží, Jaderná elektrárna, Celý život, Oběžná dráha, Little, Americký astronaut, Temelín, Kosmonaut, Střední východ

Určitě si přečtěte

Pozemské mikroorganismy mohou cestovat vesmírem na kosmickém prachu

Pozemské mikroorganismy mohou cestovat vesmírem na kosmickém prachu

** Nový výzkum Edinburské univerzity potvrdil cestování mikroorganismů vesmírem ** Mikroorganismy si mohou „stopnout“ částice kosmického prachu a přesouvat na nich mezi planetami jednoho planetárního systému ** Pokud ale jde o cestování mikroorganismů mezi hvězdami, tak tam jsou odborníci mnohem skeptičtější

Dnes | Mihulka Stanislav

Máme galaktické dvojče: NGC 2718 z Hydry jako by z oka vypadla Mléčné dráze!

Máme galaktické dvojče: NGC 2718 z Hydry jako by z oka vypadla Mléčné dráze!

** Vědci nedávno uspěli v hledání galaxie, která jako by z oka vypadla naší Galaxii ** Nachází se 180 milionů světelných let od nás a Mléčné dráze je podobná nejen svou strukturou, ale i dvojicí satelitních galaxií ** Ty jsou u velké galaxie relativně krátkou dobu

Včera | Mihulka Stanislav | 4

Co je to láska? Milujeme se pouze kvůli chemickým látkám, nebo je v tom něco víc?

Co je to láska? Milujeme se pouze kvůli chemickým látkám, nebo je v tom něco víc?

** Co je to vlastně láska? Dá se vysvětlit vědecky? ** Výzkum ukázal, že zamilovaní jedinci mají mj. zvýšenou hladinu fenyletylaminu a množství testosteronu ** Je ale rozdíl mezi zamilovaností a láskou

21.  11.  2017 | Malý Vojtěch | 22

Sluneční soustavou proletěl první mezihvězdný asteroid. Vypadá velmi podivně!

Sluneční soustavou proletěl první mezihvězdný asteroid. Vypadá velmi podivně!

** Astronomové nedávno objevili první mezihvězdný asteroid. ** Tvar a složení neodpovídají žádnému objektu ve Sluneční soustavě. ** Asteroid přiletěl ze souhvězdí Lyry a dostal jméno `Oumuamua.

21.  11.  2017 | Kubala Petr | 19