به گزارش مجله نجم
لندن – ژاپن در مسیر درستی برای پخش انرژی خورشیدی قرار دارد فضا به زمین سال آینده، دو سال پس از یک شاهکار مشابه توسط مهندسان آمریکایی. این پیشرفت نشان دهنده گامی مهم به سمت ایجاد یک نیروگاه خورشیدی بالقوه در فضا است که می تواند به دور کردن جهان از سوخت های فسیلی در میان تشدید نبرد علیه … تغییر آب و هوا.
کویچی ایجیچی، مشاور مؤسسه تحقیقاتی ژاپنی سیستم‌های فضایی ژاپن، در سخنرانی در کنفرانس بین‌المللی انرژی از فضا که این هفته در اینجا برگزار شد، نقشه راه ژاپن به سمت نمایش مداری یک نیروگاه خورشیدی مینیاتوری در فضا را تشریح کرد که به صورت بی‌سیم انرژی را از فضا پخش می‌کند. مدار پایین زمین به زمین.
این یک ماهواره کوچک با وزن حدود 180 کیلوگرم خواهد بود [400 pounds]که حدود 1 کیلووات برق را از ارتفاع 400 کیلومتری منتقل خواهد کرد [250 miles]ایجیچی در این کنفرانس گفت.
مربوط: انرژی خورشیدی فضایی ممکن است به لطف این آزمایش کلیدی یک گام به واقعیت نزدیکتر شود (ویدئو)
یک کیلووات معادل مقدار انرژی مورد نیاز برای کارکردن یک وسیله خانگی مانند ماشین ظرفشویی کوچک برای حدود یک ساعت بسته به اندازه آن است. بنابراین، نمایش به مقیاس مورد نیاز برای استفاده تجاری نزدیک نیست.
این فضاپیما از یک پنل فتوولتائیک 22 فوت مربعی (2 متر مربعی) برای شارژ باتری استفاده خواهد کرد. سپس انرژی انباشته شده به امواج مایکروویو تبدیل شده و به سمت آنتن گیرنده ارسال می شود زمین. از آنجایی که فضاپیما بسیار سریع حرکت می کند – حدود 17400 مایل در ساعت (28000 کیلومتر در ساعت) – عناصر آنتن باید در فاصله 25 مایلی (40 کیلومتری) و در فاصله 3 مایلی (5 کیلومتری) از هم پخش شوند تا انرژی کافی فراهم شود. منتقل شود.
ایجیچی گفت: «انتقال فقط چند دقیقه طول خواهد کشید. اما هنگامی که باتری خالی شود، شارژ مجدد آن چندین روز طول می کشد.
این ماموریت، بخشی از پروژه ای به نام OHISAMA (به ژاپنی به معنای خورشید)، در مسیر راه اندازی در سال 2025 است. محققان قبلاً انتقال بی سیم انرژی خورشیدی روی زمین را از یک منبع ثابت نشان داده اند و قصد دارند از یک هواپیما انتقال بی سیم را انجام دهند. در ماه دسامبر. به گفته Ejici، این هواپیما مجهز به یک پنل فتوولتائیک مشابه پانل‌هایی است که روی فضاپیما حمل می‌شود و انرژی را در فاصله 3 تا 4 مایلی (5 تا 7 کیلومتری) پخش می‌کند.
از مفهوم تا واقعیت
تولید انرژی خورشیدی در فضا، اولین بار در سال 1968 توسط یک مهندس سابق آپولو توصیف شد
پیتر گلیزرعلمی تخیلی تلقی شده است. اگرچه این فناوری از نظر تئوری امکان پذیر است، اما غیرعملی و بسیار پرهزینه در نظر گرفته می شود، زیرا برای تولید توان خروجی مورد نیاز به مونتاژ سازه های عظیم در مدار نیاز دارد.
اما به گفته کارشناسانی که در کنفرانس سخنرانی کردند، این وضعیت در نتیجه پیشرفت‌های تکنولوژیکی اخیر و نیاز مبرم به کربن‌زدایی منابع انرژی جهان برای خنثی کردن تغییرات آب و هوایی تغییر کرده است.
برخلاف بسیاری از فناوری‌های تولید انرژی تجدیدپذیر که روی زمین از جمله خورشید و باد استفاده می‌شوند، انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا می‌تواند به طور مداوم در دسترس باشد، زیرا به آب و هوا و طبیعت بستگی ندارد. زمان از امروز. در حال حاضر نیروگاه‌های هسته‌ای یا نیروگاه‌های گازی و زغال‌سنگ برای پوشش تقاضا در زمانی که باد متوقف می‌شود یا پس از غروب آفتاب استفاده می‌شود. پیشرفت در فناوری می تواند تا حدودی به حل مشکل در آینده کمک کند. اما برخی از قطعات این پازل هنوز برای تامین انرژی یکپارچه و بدون کربن تا اواسط قرن جاری، همانطور که در توافقنامه‌های بین‌المللی تغییرات آب و هوایی تصریح شده است، وجود ندارند.
پیشرفت در فناوری های رباتیک، بهبود کارایی انتقال برق بی سیم و مهمتر از همه، موشک غول پیکر استارشیپ اسپیس ایکس وارد شد کارشناسان در این کنفرانس گفتند که این می تواند به انرژی خورشیدی در فضا امکان تبدیل شدن به واقعیت را بدهد.
سال گذشته، A ماهواره ها این توسط مهندسان Caltech به عنوان بخشی از ماموریت Space Solar Power Demonstrator ساخته شده است انتقال انرژی خورشیدی از فضا برای اولین بار. این ماموریت که در ژانویه به پایان رسید، به عنوان یک نقطه عطف بزرگ جشن گرفته شد.
چندین پروژه آزمایشی انرژی خورشیدی فضایی در حال انجام است. این فناوری توسط آژانس های فضایی و تحقیقاتی در سراسر جهان از جمله آژانس فضایی ایالات متحده در حال مطالعه است آژانس فضایی اروپاآژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی و نیروی هوایی ایالات متحده. شرکت‌های تجاری و استارت‌آپ‌ها نیز در حال توسعه مفاهیم هستند و از در دسترس بودن آنها استفاده می‌کنند کشتی ستاره ای ظهور روبات های فضایی پیشرفته.
با این حال، همه در مورد پتانسیل انرژی خورشیدی فضایی هیجان زده نیستند. در ژانویه، ناسا قفسه سینه a گزارش امکان سنجی فناوری را زیر سوال می برد. دشواری و مقدار انرژی مورد نیاز برای ساخت، راه‌اندازی و مونتاژ نیروگاه‌های مداری به این معنی است که برق تولیدی آنها گران خواهد بود – 61 سنت در هر کیلووات ساعت، در مقایسه با حداقل 5 سنت در هر کیلووات ساعت برای انرژی خورشیدی یا زمینی. . انرژی باد.
علاوه بر این، ردپای کربن کلی تولید انرژی و میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای تولید شده توسط موشک‌هایی که این مجتمع‌ها را به مدار می‌برند، فضای خورشیدی را نسبت به فناوری‌های مورد استفاده در زمین، سازگاری کمتری با آب و هوا نشان می‌دهد. به عنوان مثال، یک نیروگاه خورشیدی فضایی به اندازه گیگاوات، مانند ایستگاه CASSIOPeiA که توسط شرکت انگلیسی Space Solar پیشنهاد شده است، برای رسیدن به فضا به 68 فضاپیما نیاز دارد.
