Uzaydaki güneş panellerinden Dünya’ya elektrik ışınlamak, onlarca yıldır temiz bir enerji hayali olmuştur. Teknolojinin evdeki ışıkları açık tutabilmesi için daha kat etmesi gereken çok yol olsa da, uzaya dayalı güneş enerjisi santrallerinin gerçekten çalışabileceğine dair her zamankinden daha fazla yutturmaca var.
Caltech’teki araştırmacıların uzaya fırlatılan bir prototipin Dünya’ya az miktarda güç ışınlayabildiğini söylemesiyle bu ay önemli bir dönüm noktası açıklandı. Gelişmekte olan teknoloji için önemli bir ilkti ve dünyanın dört bir yanındaki diğer araştırmacılar, iklim hedeflerine ulaşmaya çalışan hükümetlerden gelen fonlarla benzer bir ilerleme kaydetmek için yarışıyorlar.
“Buna bakmaya başladığımda hayal gücümün çılgına dönmesine izin vermemekte zorlanıyorum.”
Uzayda güneş panelleri, güneş batmadan günün her saati filtrelenmemiş güneş ışığını emebilir. Caltech’e göre, karadaki güneş panellerine göre sekiz kata kadar daha fazla elektrik üretebilirler. Umut, bir gün bu bol miktarda temiz enerjiyi burada, Dünya’da ve hatta potansiyel olarak Ay’daki ileri karakollarda kullanabileceğimizdir.
“Buna bakmaya başladığımda hayal gücümün çılgına dönmesine izin vermemekte zorlanıyorum. NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde kıdemli bir teknoloji analisti olan Nikolai Joseph, bunun gibi garip bir baştan çıkarıcılığa sahip olduğunu söylüyor. Sınır.
Bu hayalleri yakın zamanda gerçeğe dönüştürmenin ne kadar mümkün olduğu, Joseph’in NASA’daki meslektaşlarıyla birlikte üzerinde çalıştığı bir çalışmanın konusu. Caltech’in gösterisi oyunun kurallarını değiştirdi, diyor. “Bana bunun bir yıl önce olup olmayacağını sorsaydın, ‘Ah hayır, muhtemelen olmaz’ derdim. Ve sonra bunu yaptılar, ki bu çılgınca” diyor. Joseph, kilometre taşını nükleer füzyonda geçen yıl manşetlere çıkan büyük bir atılımla karşılaştırıyor.
Caltech, uzaya dayalı güneş enerjisiyle en zorlu mühendislik zorluklarından birinin üstesinden gelebileceğini gösterdi: elektriğin uzaydan Dünya’ya güvenli bir şekilde nasıl gönderileceği. Bir SpaceX roketi, Ocak ayında Caltech’in prototipini uzaya taşıyan bir uzay aracını fırlattı. Prototip, güneş pillerini ve enerjiyi farklı konumlara ışınlayabilen bir dizi vericiyi içeriyor. Fotovoltaik hücreler güneş ışığını elektriğe dönüştürür ve daha sonra kablosuz olarak iletilebilmesi için mikrodalgaya dönüştürülmesi gerekir. (Caltech’in temiz bir video açıklayıcı.)
Lansmandan birkaç ay sonra, Caltech’in prototipi uzayda bir miktar güç ışınlayabildi ve nihayetinde üniversiteye geri döndü. Vericiden yaklaşık bir fit uzaktaki alıcı dizilerine mikrodalgalar göndererek küçük başladı. Alıcı dizileri, mikrodalgaları tekrar doğru akım (DC) elektriğine dönüştürebildi ve bunu birkaç LED’i aydınlatmak için kullanabildi. Prototip ayrıca California, Pasadena’daki bir Caltech laboratuvarının çatısındaki bir alıcıya “tespit edilebilir” miktarda güç gönderdi.
Caltech ekibine liderlik eden elektrik ve tıp mühendisliği profesörü Ali Hajimiri, “Elbette onu Dünya’da test etmiştik, ancak artık uzay yolculuğuna dayanabileceğini ve orada çalışabileceğini biliyoruz” dedi. basın duyurusu. “Bildiğimiz kadarıyla, hiç kimse pahalı katı yapılarda bile uzayda kablosuz enerji aktarımını kanıtlamadı. Esnek hafif yapılarla ve kendi entegre devrelerimizle yapıyoruz. Bu bir ilk.”
Ve görünüşe göre bu son olmayacak. Bu hafta başlarında İngiltere ilan edildi Çeşitli araştırma girişimleri için 4,3 milyon £ devlet finansmanı. Buna Londra Queen Mary Üniversitesi’ndeki bir grup da dahildir gelişen mikrodalga enerjisini bir yerden bir yere ışınlamak için kendi kablosuz sistemi. Ve ABD Donanma Araştırma Laboratuvarı bir deney başlattı lazer vericileri kullanarak uzayda güç ışınlamak amacıyla bu yılın başlarında Uluslararası Uzay İstasyonuna.
Her ne kadar araştırmalar hızla artıyor olsa da, uzay tabanlı güneş enerjisi için ilk patent 1968’de havacılık mühendisi tarafından verildi. Peter Glaser. NASA ve Enerji Bakanlığı, dünyanın bir enerji kriziyle karşı karşıya olduğu 1970’lerde bu konsepte ilgi duydu. Ancak nihayetinde fikri sürdürmek için çok pahalı görüldü.
“Maliyet en büyük sorun.”
Londra Queen Mary Üniversitesi’nde mikrodalga mühendisliği profesörü olan Xiaodong Chen, bugün bile “Maliyet en büyük sorun” diyor. “Uzayda çok büyük bir altyapı inşa ediyorsunuz.”
Bununla birlikte, ticari uzay endüstrisinin fırlatma maliyetlerini düşürmesiyle ekonomi değişmeye başlıyor. Chen, bu teknolojinin Dünya’daki evlere ve işletmelere 2050 yılına kadar güç sağlamaya hazır olması için şimdiye kadarki en iddialı zaman çizelgesi olduğunu söylüyor.
2050 yılına kadar, Paris anlaşmasında belirlenen iklim hedeflerine ulaşmak için sera gazı emisyonlarının azaltılması gerekiyor. net sıfıra ulaşmak. Bir gecede bu hedefe ulaşma şansı yok. Bir 2022, bu nedenle uzaya dayalı güneş enerjisinin Dünya’ya bağlı güneş enerjisi çiftliklerine rakip olarak görülmemesi gerektiğini söylüyor rapor Avrupa Uzay Ajansı tarafından teknoloji hakkında. Dünyanın, alabildiği kadar, elde eder etmez yenilenebilir enerjiye ihtiyacı var.