انتقال انرژی خورشیدی از فضا به ایسلند تا سال ۲۰۳۰!

استارتاپ بریتانیایی Space Solar توافق‌نامه‌ای با شرکت انرژی ریکیاویک امضا کرده است که ممکن است ایسلند را به اولین کشوری تبدیل کند که انرژی خورشیدی را از یک نیروگاه فضایی دریافت می‌کند. این نمونه ۳۰ مگاواتی قرار است تا سال ۲۰۳۰ به بهره‌برداری برسد.

انرژی خورشیدی پتانسیل تولید برق پاک را دارد، اما با چالش‌هایی همراه است؛ از جمله نبود نور خورشید در طول شب و شرایط آب‌وهوایی بد که اغلب مانع دسترسی به نور خورشید می‌شود.

از دهه ۱۹۷۰، یکی از پیشنهادهای جدی برای رفع این مشکلات، انتقال صفحات خورشیدی به مدار ژئوسنکرون بوده است. در ارتفاع ۲۲,۲۳۶ مایلی (۳۵,۷۸۶ کیلومتری) از سطح زمین، چنین نیروگاهی به صورت ثابت در یک نقطه در آسمان قرار می‌گیرد و تقریباً به‌طور مداوم نور خورشید را بدون تأثیر از جو، ابرها یا گرد و غبار دریافت می‌کند.

این ایده از طریق آرایه‌های بزرگ پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک، نور خورشید را به الکتریسیته و سپس به امواج مایکروویو تبدیل کرده و به آرایه‌های بزرگی از گیرنده‌های کوچک بر روی زمین می‌فرستد که این امواج را دوباره به برق تبدیل کرده و وارد شبکه می‌کنند. اگر این جمع‌کننده‌ها به اندازه کافی بزرگ باشند، به‌طور نظری تنها سه ایستگاه فضایی می‌توانند تمام برق مورد نیاز زمین را تأمین کنند.

این البته به‌صورت نظری است، زیرا در جزئیات مهندسی مشکلات بیشتری پدیدار می‌شود. چنین جمع‌کننده‌های مداری باید چندین مایل مربع وسعت داشته باشند و آنتن گیرنده روی زمین نیز به‌اندازه‌ای بزرگ باشد که مساحتی به وسعت جزیره منهتن را پوشش دهد. حتی با سبک‌ترین ساخت‌وساز و ارزان‌ترین هزینه‌های پرتاب قابل‌تصور، هزینه چنین نیروگاهی سرسام‌آور بوده و به یک زیرساخت تولید فضایی کامل نیاز خواهد داشت. همچنین این فناوری باید به‌گونه‌ای توسعه یابد که بتواند با حداقل دخالت انسان حداقل ۳۰ سال به‌صورت خودکار عمل کند و در عین حال نیاز به نگهداری مداوم داشته باشد.

این سیستم همچنین به پنل‌های خورشیدی متکی است که خود از کارآمدترین روش‌های تولید برق نیستند و نیاز به تبدیل‌های چندگانه از مرحله جمع‌آوری تا تحویل به مشتری دارند و این انتقال باید از فاصله‌ای بیش از ۲۲,۰۰۰ مایل انجام شود. طبق اعلام ناسا، هزینه برق خورشیدی فضایی می‌تواند ۱۲ تا ۸۰ برابر بیشتر از انرژی‌های تجدیدپذیر زمینی باشد.

با وجود این چالش‌ها، پروژه‌های مختلفی مانند دانشگاه تکنولوژی کالیفرنیا (Caltech) همچنان در حال آزمایش انتقال انرژی از مدار هستند و به نظر می‌رسد Space Solar نیز اعتماد کافی به این فناوری برای اجرای یک نمونه تجاری با همکاری سازمان خصوصی تغییرات اقلیمی ایسلندی Transition Labs دارد. در واقع، این شرکت ادعا می‌کند که تا سال ۲۰۳۶ می‌تواند این نمونه را به ظرفیت گیگاواتی ارتقاء دهد و همچنین به دنبال مکان‌های دریافت‌کننده بیشتر در ایسلند، کانادا و شمال ژاپن است.

مارتین سولتاو، هم‌مدیرعامل Space Solar گفت:

انرژی خورشیدی فضایی مزایای بی‌نظیری از جمله هزینه‌های رقابتی و دسترسی ۲۴ ساعته دارد. شناسایی ظرفیت انرژی خورشیدی فضایی توسط انرژی ریکیاویک برای پیشبرد انتقال انرژی هیجان‌انگیز است و ما خوشحالیم که در این مسیر با یکدیگر همکاری می‌کنیم تا به آینده‌ای پایدار دست یابیم.

منبع: Newatlas