نیروگاه های خورشیدی فضایی احتیاج انرژی زمین را فراهم می نماید؟ - مجله سرگرمی

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ایسنا، با این حال یک قرن بعد، دانشمندان در تبدیل این تصور به واقعیت گام های بلندی برداشته اند. آژانس فضایی اروپا به پتانسیل این اندیشه پی برده است و در صدد تأمین بودجه چنین پروژه هایی است و پیش بینی می نماید اولین منبع صنعتی که از فضا دریافت خواهیم کرد انرژی پرتوی است.

تغییرات اقلیمی عظیمترین چالش زمان ماست و حل این مشکل احتیاج به تغییرات اساسی در نحوه فراوری و مصرف انرژی دارد. فناوری انرژی تجدید پذیر در سال های اخیر با بهبود کارایی و هزینه کمتر به شدت توسعه یافته است اما یک مشکل اساسی در جهت استفاده از این انرژی ها وجود دارد و آن پایدار و دائمی نبودن آنهاست. نیروگاه های بادی و خورشیدی فقط در هنگام وزیدن باد یا تابش خورشید انرژی فراوری می نمایند اما ما همواره احتیاج به برق داریم. در نهایت، قبل از اینکه بتوانیم به منابع تجدید پذیر روی آوریم به روشی برای ذخیره انرژی در مقیاس وسیع احتیاج داریم.

یک راه چاره ممکن برای این کار ذخیره انرژی خورشیدی در فضا است. این روش مزایای زیادی دارد. یک نیروگاه خورشیدی مستقر در فضا می تواند 24 ساعت شبانه روز در مدار خوشید و رو به آن باقی بماند. جو زمین مقداری از نور خورشید را نیز جذب و منعکس می نماید، اما سلول های خورشیدی قرار گرفته در بالای جو، نور خورشید بیشتری دریافت می نمایند و انرژی بیشتری فراوری می نمایند.

اما یکی از چالش های اساسی پیش رو برای این موضوع نحوه کنار هم قرار دادن قطعات، ارسال کردن و استقرار چنین سازه های عظیمی در فضا است.

یک نیروگاه خورشیدی ممکن است 10 کیلومتر مربع معادل 1400 زمین فوتبال مساحت داشته باشد.

استفاده از مواد سبک نیز ضروری خواهد بود، زیرا بیشترین هزینه صرف پرتاب نیروگاه به فضا با موشک خواهد شد.

راه چاره این مشکل ساخت هزاران ماهواره کوچکتر است که برای تشکیل یک نیروگاه عظیم خورشیدی به یکدیگر وصل شوند.

در سال 2017 ، محققان در موسسه فناوری کالیفرنیا طرح هایی را برای یک نیروگاه در مقیاس کوچک ارائه دادند که شامل هزاران صفحه سلول خورشیدی فوق سبک بود. آنها همچنین نمونه اولیه صفحات را به وزن 280 گرم در متر مربع معرفی کردند که مشابه وزن یک کارت است.

به تازگی، پیشرفت های مربوط به فراوری صنعتی مانند استفاده از فناوری چاپ سه بعدی، نیز برای این برنامه مورد آنالیز قرار گرفته است. در دانشگاه لیورپول، ما در حال کشف روش های جدید ساخت مواد برای چاپ سلول های خورشیدی فوق سبک بر روی بادبان های خورشیدی هستیم.

بادبان خورشیدی پوششی انعطاف پذیر، سبک با قابلیت انعکاس نور بالاست که می تواند با استفاده از اثر فشار تابش خورشید(Radiation pressure) یک فضاپیما را بدون سوخت به جلو براند. ما در حال آنالیز نحوه تعبیه این سلول ها بر روی سازه های بادبان خورشیدی هستیم تا بتوانیم نیروگاه های عظیمی که بدون سوخت کار می نمایند فراوری کنیم.

این روش ها به ما این امکان را می دهد تا نیروگاه های برق را در فضا بسازیم. در واقع شاید روزی بتوان این واحدها را در فضا یعنی در ایستگاه فضایی بین المللی و یا در ایستگاه فضایی دروازه ماه که در آینده ساخته می گردد و در مدار ماه می چرخد فراوری و مستقر کرد.

در واقع چنین دستگاه هایی می توانند به تأمین نیرو در ماه نیز یاری نمایند. احتمالات به اینجا ختم نمی شوند. در حالی که ما اکنون برای ساخت نیروگاه های برق به منابع موجود در زمین متکی هستیم، دانشمندان آنچه در فضا وجود دارد مانند منابع ماه را برای ساخت نیروگاه آنالیز می نمایند.

مشکل اساسی دیگر نحوه برگرداندن و رساندن این انرژی به زمین است یک طرح آن است که برق سلولهای خورشیدی را به امواج انرژی تبدیل نموده و با استفاده از میدان های الکترومغناطیسی آنها را به یک آنتن روی سطح زمین منتقل کنیم سپس آنتن این امواج را دوباره به برق تبدیل کند.

محققانی که تحت حمایت آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن کار می نمایند تا به امروز نمونه هایی را طراحی نموده اند و از سیستم مدارگردی رونمایی نموده اند که احتمالا می تواند این کار را انجام دهد.

هنوز کارهای زیادی در این زمینه باید انجام گردد، اما هدف این است که در دهه های آینده وجود نیروگاه های خورشیدی در فضا به واقعیت تبدیل گردد.

محققان در چین سیستمی را به نام امگا طراحی نموده اند و هدف آنها بهره برداری از آن تا سال 2050 است. این سیستم در اوج عملکرد خود باید بتواند دو گیگاوات نیرو را برای ارسال به مدار زمین تامین کند که میزان بسیار زیادی است. برای فراوری این میزان انرژی با صفحه های خورشیدی در زمین، بیش از شش میلیون صفحه خورشیدی احتیاج است.

ماهواره های کوچکتر انرژی خورشیدی، مانند ماهواره هایی که برای تأمین انرژی ماه نوردها طراحی شده اند، می توانند حتی زودتر به بهره برداری برسند.

در سرتاسر کره زمین، جامعه علمی در حال صرف وقت و کوشش برای ایجاد نیروگاه های خورشیدی در فضا است. امید ما این است که این نیروگاهها روزی تبدیل به ابزاری اساسی برای مبارزه با تغییرات اقلیمی شوند.

بلاگ پو: بلاگ پو | اینجای دنیای ما وبلاگنویس هاست

تور کانادا: تور کانادا | مجله گردشگری و مسافرتی تور کانادا

تور آلمان ارزان: تور آلمان ارزان قیمت | تور برلین، تور فرانکفورت، تور نمایشگاهی آلمان