• Facebook
  • Stare de nervozitate
  • Viber
  • Mai multe opțiuni de partajare
    • LinkedIn
    • E-mail

  • ideile

    Poate suna ca ficțiunea științifică - centrale solare gigantice din spațiu care emit cantități uriașe de energie către Pământ - dar în ultimii ani, oamenii de știință au făcut pași serioși pentru ca ideea să devină realitate.

    Conceptul a fost dezvoltat pentru prima dată de omul de știință rus Konstantin Tsiolkovsky în anii 1920 și aproape un secol mai târziu Agenția Spațială Europeană (ESA) încearcă să finanțeze astfel de proiecte, prezicând că prima resursă industrială pe care o vom primi din cosmos va fi generată și radiată către energia Pământului.

    De-a lungul anilor, multe abordări ale tehnologiei spațiale au fost oferite în spațiu, de la sateliții oglindă la microunde și tehnologia laser. Până în prezent, au fost implementate doar unele subsisteme, dar sunt oferite tot mai multe soluții pe termen scurt și mediu.

    În ultimii ani, tehnologiile de energie regenerabilă au evoluat dramatic, cu eficiență îmbunătățită și costuri mai mici. Dar o barieră majoră în calea absorbției lor este faptul că nu furnizează un aport constant de energie. Fermele eoliene și solare produc energie numai atunci când bate vântul sau soarele strălucește, iar omenirea are nevoie de o modalitate de a stoca cantități mari de energie înainte de a putea trece în totalitate la surse regenerabile.

    O posibilă modalitate de a ocoli aceste probleme ar fi generarea de energie solară în spațiu, explică Amanda Hughes și Stephania Soldini de la Facultatea de Inginerie Aerospatială de la Universitatea din Liverpool în The Conversation.

    Concept pentru o centrală solară spațială numită Concentrator simetric integrat SPS

    O centrală solară spațială ar putea să se învârtă în jurul Soarelui 24 de ore pe zi. Atmosfera Pământului absoarbe și reflectă o parte din lumina soarelui, astfel încât celulele solare deasupra atmosferei vor primi mai multă lumină solară și vor produce mai multă energie.

    Una dintre provocările cheie este modul de asamblare, lansare și desfășurare a unor structuri atât de mari în spațiu. O centrală solară poate avea o suprafață de 10 kilometri pătrați - utilizarea materialelor ușoare va fi crucială, deoarece cel mai mare cost va fi lansarea stației în spațiu.

    O soluție propusă este crearea unui roi de mii de sateliți mai mici care se vor uni și configura pentru a forma un singur generator solar mare. În 2017, cercetătorii de la California Institute of Technology au venit cu proiecte pentru o centrală electrică modulară formată din mii de celule solare ultralegere. De asemenea, au demonstrat un prototip de panouri solare care cântăresc doar 280 de grame pe metru pătrat.

    Noile tehnologii de fabricație, cum ar fi imprimarea 3D, pot fi, de asemenea, utilizate într-un proiect similar. Universitatea din Liverpool explorează noi tehnici pentru imprimarea celulelor solare ultralight pe panouri solare. Vela solară este o membrană pliabilă, ușoară și foarte reflectorizantă, capabilă să controleze efectele presiunii radiației Soarelui pentru a propulsa o navă spațială fără combustibil. Studiile privind modul de încorporare a celulelor solare în structurile panourilor solare vor ajuta la crearea și mutarea unor astfel de centrale pe orbită.

    În viitor, aceste centrale electrice pot fi fabricate și desfășurate de Stația Spațială Internațională (ISS) sau de viitoarea stație care va orbita lună. Astfel de dispozitive ar putea ajuta la furnizarea de energie lunii.

    O altă mare provocare va fi să returnăm energia generată înapoi pe Pământ. Planul este de a converti electricitatea din celulele solare în unde de energie și de a utiliza câmpuri electromagnetice pentru a transmite undele către o antenă de pe suprafața pământului. Antena va converti apoi undele înapoi în electricitate. Oamenii de știință de la Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială au dezvoltat deja proiecte și au demonstrat un sistem orbital care ar trebui să poată face acest lucru.

    Scopul este ca centralele solare din spațiu să devină realitate în deceniile următoare. Oamenii de știință din China au proiectat deja un sistem numit Omega, care ar trebui să funcționeze până în 2050. Acest sistem ar trebui să poată livra 2GW de energie la sol la performanțe maxime. Pentru a produce atât de multă energie cu panouri solare pe Pământ, veți avea nevoie de mai mult de șase milioane dintre ele.

    Sateliții solari mai mici, cum ar fi cei proiectați pentru a alimenta bazele și rover-urile pe Lună, ar putea funcționa și mai devreme.