به گزارش مجله نجم
لندن – یک استارت‌آپ مستقر در کالیفرنیا می‌خواهد مجموعه‌ای از آینه‌های در حال چرخش را راه‌اندازی کند که نور خورشید را به نیروگاه‌های خورشیدی بتاباند تا تولید برق تجدیدپذیر را پس از تاریکی هوا افزایش دهد. نمونه اولیه یک ماهواره منعکس کننده نور می تواند سال آینده به مدار زمین باز شود.
بن نواک، بنیانگذار و مدیر عامل Reflect Orbital، برنامه های این شرکت را در کنفرانس بین المللی انرژی از فضا که هفته گذشته در اینجا برگزار شد، ارائه کرد.
تجسم مداری منعکس کننده صورت فلکی از 57 صورت فلکی کوچک است ماهواره ها این سیاره در مدار قطبی همزمان با خورشید، در ارتفاع 370 مایلی (600 کیلومتری) به دور زمین می چرخد. در این مدار، ماهواره ها از قطبی به قطب دیگر به دور سیاره می چرخند در حالی که سیاره در زیر آنها می چرخد. ماهواره ها بر فراز هر نقطه پرواز خواهند کرد زمین در یک زمان از روز، هر 24 ساعت دو پاس انجام دهید. نواک گفت که 57 ماهواره در مجموع 30 دقیقه بیشتر نور خورشید را در اختیار نیروگاه ها قرار می دهند، در زمانی که انرژی بیشتر مورد نیاز است.
نواک در این کنفرانس گفت: «مشکل این است که انرژی خورشیدی زمانی که ما واقعاً بخواهیم در دسترس نیست. هرچه مزارع خورشیدی بیشتری بسازیم، مردم کمتری در طول روز آن را می‌خواهند، اگر بتوانیم قبل از طلوع و بعد از غروب خورشید مقداری انرژی خورشیدی دریافت کنیم، واقعاً عالی خواهد بود، زیرا در این صورت می‌توانید قیمت‌های بالاتری را بپردازید و درآمد بسیار بیشتری کسب کنید. ما معتقدیم که فناوری‌های مبتنی بر بازتابنده می‌توانند این مشکل را حل کنند.»
مربوط: انرژی خورشیدی فضایی ممکن است به لطف این آزمایش کلیدی یک گام به واقعیت نزدیکتر شود (ویدئو)
بر اساس یک گزارش، هزینه پنل های خورشیدی طی 15 سال گذشته 90 درصد کاهش یافته است آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیرو راندمان آنها به لطف پیشرفت در فناوری فتوولتائیک همچنان در حال افزایش است. به لطف این، انرژی خورشیدی اکنون ارزان‌ترین شکل برقی است که تاکنون برای بشریت در دسترس است خلاصه کربن.
اما ماهیت متناوب تولید انرژی خورشیدی مشکلی است که کارشناسان همچنان در تلاش برای حل آن هستند. در روزهای ابری، نیروگاه های خورشیدی نسبت به زمانی که آسمان صاف است، بهره وری کمتری دارند. در شب، تولید انرژی خورشیدی به طور کامل متوقف می شود. سیستم های باتری و سایر منابع انرژی تجدیدپذیر می توانند بخشی از این کمبود را جبران کنند، اما تاکنون نیروگاه های هسته ای و نیروگاه های زغال سنگ و گاز به عنوان جایگزین مورد نیاز هستند.
نواک گفت: «تعویض 1 درصد اول شبکه برق با انرژی های تجدیدپذیر بسیار آسان است. “تعویض 1% باقیمانده بسیار دشوار است. این انرژی است که در روزی که باد نیست اما بارانی است به آن نیاز دارید.”
ماهواره های Reflect Orbital تنها 35 پوند (16 کیلوگرم) وزن خواهند داشت و به آینه های مایلار 33 فوت در 33 فوت (9.9 در 9.9 متر) مجهز خواهند شد که در مدار مستقر شده اند. مایلار یک ماده پلاستیکی است که در پتوهای فضایی، عایق و بسته بندی استفاده می شود. این آینه‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نور را به یک پرتو محکم متمرکز کنند که می‌تواند به درخواست اپراتورهای مزرعه خورشیدی هدایت و متمرکز شود.
نواک گفت: “ما می خواهیم این کار را تا حد امکان آسان کنیم – مانند ورود به یک وب سایت و مختصات GPS خود را به ما بگویید و بعد از تاریک شدن هوا کمی نور خورشید دریافت خواهیم کرد.”
وی افزود: آینه ها برای جلوگیری از آلودگی نوری طراحی شده اند.
مربوط: ماهواره ژاپنی در سال 2025 انرژی خورشیدی را به زمین ارسال خواهد کرد
«اگر حدود 10 کیلومتر دورتر هستید [6 miles] نواک گفت: “از لبه سایت مزرعه خورشیدی، اگر مستقیماً به آسمان نگاه کنید، اصلاً نوری نمی‌بینید. ممکن است نوعی نور درخشان را ببینید، گویی در حال ساخت و ساز است.” “اگر به سمت مزرعه خورشیدی نگاه کنید.”
تابستان گذشته، Reflect Orbital آینه خود را روی یک بالون هوای گرم که در ارتفاع 1.7 مایلی (3 کیلومتری) بالای یک مزرعه خورشیدی شناور بود، آزمایش کرد. به گفته نواک، این شرکت توانست “500 وات برق در هر متر مربع” (11 فوت مربع) از صفحات خورشیدی تولید کند که معادل “تقریباً نیمی از روشنایی خورشید” است. این شرکت بودجه ای را برای پرتاب اولین ماهواره آزمایشی خود به فضا در سال آینده تضمین کرده است.
تیم های دیگر در حال مطالعه مفاهیم آینه مداری برای افزایش تولید انرژی خورشیدی هستند. به عنوان مثال، دانشگاه گلاسکو در اسکاتلند یک پروژه تحقیقاتی اروپایی به نام SOLSPACE را هدایت می کند، که همچنین در حال بررسی امکان قرار دادن ماهواره های مجهز به پانل های بازتابنده نازک در مدار برای هدایت نور خورشید به سمت مزارع خورشیدی بزرگ در ابتدا و انتهای هر روز است. زمانی که تقاضا برای برق بیشتر است.
روسیه در دهه 1990 از طریق پروژه Znamya آینه های مداری را آزمایش کرد. ماموریت زنامیا 2 در سال 1992 پرتاب شد و آینه ای را در مدار خود مستقر کرد که برای مدت کوتاهی پرتوی نور را به سمت زمین می تاباند که اروپا را از جنوب فرانسه تا غرب روسیه طی می کرد. ماهواره دوباره سقوط کرد اتمسفر زمین فقط بعد از چند ساعت
با این حال، آینه های مداری مخالفان خود را دارند. اندرو ویلیامز از رصدخانه جنوبی اروپا در سخنانی در کنفرانس لندن هشدار داد که بازتابنده‌های مداری، اگر با دقت طراحی نشده باشند، می‌توانند درخشان‌تر از درخشان‌ترین ستاره‌ها بدرخشند و ماهواره را تحت الشعاع قرار دهند. آلودگی نوری مشکلی که ستاره شناسان در حال حاضر با آن روبرو هستند.
پس از پرتاب چند دسته اول از SpaceX استارلینک در سال 2019، اخترشناسان متوجه شدند که این فضاپیماهای با مدار کم می توانند با مشاهدات نجومی تداخل داشته باشند و ردپایی در تصاویر بر جای بگذارند. اسپیس ایکسویلیامز گفت که از آن زمان تا حدودی این مشکل را با تغییر سطح ماهواره ها برای کاهش میزان بازتاب نور آنها حل کرده است.
