Japan drømmer om solbånd rundt månen der kan forsyne jorden med ren energi

Et japansk megaprojekt der kunne ændre alt

Japanske ingeniører arbejder på en futuristisk plan, der fuldstændig kunne revolutionere måden, vi producerer energi på – hvis den nogensinde bliver til virkelighed. Idéen er så ambitiøs, at den næsten lyder som science fiction.

En japansk byggegigant ønsker at anlægge et enormt bælte af solpaneler rundt om månens ækvator. Den såkaldte Luna Ring skal høste solenergi døgnet rundt og sende den til Jorden via mikrobølger og lasere. Lykkes det, kan det drastisk reducere vores afhængighed af olie, gas og kul.

Et solbånd på 6.800 miles rundt om månen

For mere end ti år siden præsenterede det japanske selskab Shimizu Corporation Luna Ring-konceptet: et bånd af solpaneler langs hele månens ækvator – ca. 6.800 miles langt. Logikken er enkel: månen har ingen skyer, intet vejr, og på den belyste side ingen nat, som vi kender den.

Det samme areal solpaneler i rummet kan ifølge Shimizu levere op til tyve gange mere energi end en tilsvarende installation på Jorden.

Kernen i planen består af følgende elementer:

• Et ring af solpaneler langs månens ækvator
• Konstant sollys på mindst en del af ringen
• Ingen atmosfære, ingen skydække, ingen smog der blokerer lyset
• Energioverførsel til Jorden via mikrobølger og kraftige lasere

Ifølge Tetsuji Yoshida, leder af rumrådgivningsgruppen CSP Japan hos Shimizu, ville ringen i teorien kunne levere nok strøm til at gøre afbrænding af kul, olie og biomasse fuldstændig overflødig. Planen er grundigt udarbejdet i interne dokumenter og præsentationer.

Sådan ville strøm fra månen nå din stikkontakt

Det største problem med solenergi på Jorden er, at solen ikke altid skinner. Om natten produceres intet, og ved overskyet vejr falder udbyttet markant. På månen eksisterer det problem ikke. En del af ringen vil altid stå i direkte sollys, så anlægget kan producere energi 24 timer i døgnet.

Trin for trin: fra månepanel til stuen

Shimizu beskriver den vej, strømmen ville tilbagelægge:

• Solceller på månens ækvator omdanner sollys til elektricitet.
• Kabler transporterer strømmen til månens forside – den del der permanent vender mod Jorden.
• Her omdanner installationer elektriciteten til mikrobølgestråling og højenergitiske laserstråler.
• Mikrobølgerne og laserne rettes mod store modtagerstationer på Jorden.
• På landjorden omdanner særlige antenner, såkaldte rectennas, mikrobølgerne tilbage til brugbar elektricitet.

Den producerede strøm kan herefter føres direkte ind i det eksisterende højspændingsnet. En del af energien ville desuden kunne bruges til at fremstille brint. I Shimizus vision opstår der dermed en egentlig brintøkonomi, hvor brint fungerer som central energibærer for industri, transport og lagring.

Shimizu positionerer Luna Ring ikke som et supplement, men som et muligt fundament for et næsten fossiltfrit, brintdrevet samfund.

En robotbyggeplads på en støvet måneflade

Den største udfordring er hverken solen eller panelerne – det er selve byggeriet. Månen ligger næsten 400.000 kilometer væk. Alt, der skal foregå deroppe, skal være ekstremt effektivt og stort set fuldautomatisk.

Robotter som byggearbejdere

Shimizu ønsker derfor at lade robotter udføre næsten alt arbejdet, styret på afstand fra Japan og andre kontrolcentre. Maskinerne skal blandt andet:

• planere og klargøre månens overflade til byggeri;
• udgrave og bearbejde månens jordbund;
• montere konstruktioner og kabler;
• installere og vedligeholde solpaneler.

En lille gruppe astronauter ville være til stede som støtte, men mennesker spiller bevidst en birolle i designet. Det begrænser risici og omkostninger og gør det muligt at arbejde kontinuerligt.

Bygge med månestøv

For at reducere transportomkostningerne fra Jorden ønsker Shimizu at udnytte månens egne råstoffer maksimalt. Månens overflade består primært af oxidforbindelser. Ved at medbringe brint fra Jorden kan man udtrække vand og ilt fra disse materialer.

Den samme "månegytje" kan forarbejdes til:

Et bemærkelsesværdigt element i planen er selvkørende produktionsenheder. Disse mobile fabrikker kryber langsomt langs månens ækvator, producerer solpaneler på stedet af lokale råstoffer og lægger dem direkte ud. Bredden af solbåndet varierer i forslaget fra nogle få kilometer til omkring 400 kilometer.

Økonomi, teknologi og politisk vilje: de store forhindringer

På papiret ser Luna Ring imponerende ud, men der gaber et enormt svælg mellem koncept og virkelighed. Den økonomiske gennemførlighed er det største spørgsmålstegn. Der findes ingen præcis omkostningsberegning – selv Yoshida indrømmer, at der stadig er tale om grove scenarier.

Japanske energiøkonomer stiller skarpe spørgsmål. Masanori Komori fra Institute of Energy Economics i Japan peger på billigere alternativer som geotermi. Denne teknologi er langt mindre teknisk kompleks, allerede tilgængelig og relativt hurtig at skalere op inden for Japan selv.

Mellem idé og udførelse står ikke kun raketter og robotter, men også titusinder af milliarder i investeringer og årtiers internationalt samarbejde.

Derudover befinder flere nøgleteknologier sig stadig på forskningsstadiet. At sende gigantiske mængder energi præcist via mikrobølger og lasere over 238.855 miles – afstanden mellem Jorden og månen – er aldrig blevet forsøgt. Der kræves ekstremt præcise sporings- og retningssystemer for at sikre, at strålerne ikke rammer blot en anelse ved siden af modtageantennen.

Fukushima, ny energifrygt og projektets nuværende status

Da Shimizu lancerede idéen, var interessen begrænset. Det ændrede sig brat efter atomkatastrofen ved Fukushima Daiichi i marts 2011. Japan havde dengang 54 kernereaktorer, der stod for næsten en tredjedel af landets elproduktion. Efter katastrofen blev mere end halvdelen af dem lukket midlertidigt eller permanent.

I den kontekst lød et storstilet, rent energiprojekt pludselig mindre urealistisk. Luna Ring dukkede op på NASAs Lunar Science Institutes hjemmeside og fik kortvarig mediebevågenhed. Inden for Shimizu forblev projektet primært en fremtidsstudie uden budget eller konkret tidsplan.

Mere end ti år senere samler planen stadig støv. Ingen rumfartsorganisation har officielt forpligtet sig til den, der er ingen udbud, og ingen konkrete tests peger direkte mod et månedækkende solbånd. Yoshida forbliver optimistisk og understreger, at byggeklodserne – sollys, solpaneler, mikrobølger, lasere – alle grundlæggende eksisterer. Udfordringen ligger i skalaen og de ekstreme forhold.

Hvad denne type megaplaner fortæller om vores energifremtid

Luna Ring er foreløbig primært en tankeøvelse: hvordan ville et energisystem se ud, hvis penge, politik og teknologi ikke satte hårde grænser? Den slags koncepter skubber horisonten og tvinger virksomheder og regeringer til at tænke længere end havvindmøller og batterier i boligkvarterer.

Selv om månebæltet sandsynligvis ikke bliver det første skridt, siver de underliggende idéer videre. Tænk for eksempel på:

• mindre solenergi-satellitter i kredsløb om Jorden;
• øget forskning i sikker energioverførsel via mikrobølger;
• robotbyggeri på månen som forberedelse til fremtidige månebaser;
• storstilet brintproduktion med vedvarende energikilder.

For almindelige energiforbrugere berører den slags planer i sidste ende meget praktiske spørgsmål. Hvor stabilt forbliver elforsyningen, hvis vi næsten udelukkende baserer den på sol og vind? Hvordan lagrer vi energi i længere perioder? Og hvor meget plads er vi villige til at ofre på Jorden til solparker og vindmøller, hvis noget af produktionen eventuelt kan flyttes til rummet?

Diskussionen om Luna Ring viser, hvor intenst der globalt søges efter måder at koble vores energibehov til rene, uudtømmelige kilder. Hvad enten det sker med gigantiske strukturer på månen, flydende sol-øer på havet eller intelligent samkoblede hjemmebatterier: presset for trin for trin at udfase fossile brændstoffer vokser hvert år. Set i det lys er et solbånd rundt om månen måske knap så absurd, som det umiddelbart lyder.