Orbitalna solarna energija: Solarne elektrane u svemiru

• Autor:
• Ime autora

  Quantumrun Foresight
• Mart 20, 2023

Rastuća briga za održivost životne sredine povećala je interesovanje za pronalaženje obnovljive energije. Solarni i vjetroenergetski sistemi su se pojavili kao popularan izbor; međutim, njihova zavisnost od velike količine zemljišta i optimalnih uslova ograničavaju njihovu efikasnost kao jedini izvor energije. Alternativno rješenje je prikupljanje sunčeve svjetlosti u svemiru, što bi moglo pružiti dosljedan izvor energije bez ograničenja koja postavljaju zemljište i vremenski uslovi.

Kontekst orbitalne solarne energije

Orbitalna solarna elektrana u geostacionarnoj orbiti ima potencijal da obezbijedi konstantan izvor solarne energije 24 sata dnevno tokom svog radnog vijeka. Ova stanica bi generisala energiju putem solarne energije i prenosila je nazad na Zemlju pomoću elektromagnetnih talasa. Vlada Velike Britanije je postavila cilj da uspostavi prvi takav sistem do 7. godine i razmatra korištenje raketne tehnologije Space X-a za višekratnu upotrebu kako bi ovaj projekat bio stvarnost.

Kina je već počela eksperimentirati s prijenosom energije na velike udaljenosti putem elektromagnetnih valova. U međuvremenu, japanska svemirska agencija JAXA ima plan koji uključuje slobodno lebdeća ogledala za fokusiranje sunčeve svjetlosti i usmjeravanje energije na Zemlju kroz milijardu antena i mikrovalnu tehnologiju. Međutim, postoji zabrinutost oko toga kako bi visokofrekventni radio snop koji prenosi snagu koji koristi Velika Britanija mogao utjecati na zemaljske komunikacije i operacije kontrole prometa koje zavise od korištenja radio valova.

Implementacija orbitalne elektrane mogla bi pomoći u smanjenju emisija i nižim troškovima energije, ali postoji i zabrinutost oko troškova njene izgradnje i potencijalnih emisija proizvedenih tokom izgradnje i održavanja. Štaviše, kako ističe JAXA, koordinacija antena da imaju fokusirani snop također je veliki izazov. Interakcija mikrotalasa sa plazmom takođe zahteva dalje proučavanje da bi se u potpunosti razumele njene implikacije. 

Ometajući uticaj 

Svemirske stanice solarne elektrane mogu smanjiti svjetsko oslanjanje na fosilna goriva za proizvodnju električne energije, što potencijalno dovodi do značajnog smanjenja emisija. Osim toga, uspjeh ovih operacija može povećati finansiranje javnog i privatnog sektora u tehnologije svemirskih putovanja. Međutim, oslanjanje na jednu ili više orbitalnih elektrana takođe povećava rizike povezane sa kvarovima sistema ili komponenti. 

Popravka i održavanje orbitalne elektrane vjerovatno bi zahtijevalo korištenje robota, jer bi ljudima bilo teško i skupo obavljati zadatke održavanja u teškim svemirskim uvjetima. Troškovi zamjenskih dijelova, materijala i rada potrebnih za popravke također bi bili značajan faktor koji treba uzeti u obzir.

U slučaju kvara sistema, posljedice mogu biti dalekosežne i značajne. Troškovi popravke ovih svemirskih elektrana i njihovog vraćanja u puni operativni kapacitet bili bi visoki, a gubitak struje mogao bi rezultirati privremenim nestašicama zemaljske energije u čitavim regijama. Stoga će biti od ključnog značaja osigurati stabilnost i pouzdanost takvih sistema kroz temeljno testiranje i kvalifikaciju komponenti, kao i implementaciju robusnih procedura praćenja i održavanja za otkrivanje i proaktivno rješavanje potencijalnih problema.

Implikacije orbitalne solarne energije

Šire implikacije orbitalne solarne energije mogu uključivati:

• Samodovoljnost u proizvodnji energije zemalja koje koriste takve stanice.
• Širi pristup električnoj energiji, posebno u ruralnim i udaljenim područjima, što može poboljšati kvalitet života i povećati društveni razvoj.
• Smanjeni troškovi vezani za proizvodnju i distribuciju energije, što dovodi do smanjenja siromaštva i povećanja ekonomskog rasta.
• Razvoj orbitalne solarne energije rezultira komplementarnim napretkom u svemirskoj tehnologiji i stvaranjem novih, visokotehnoloških radnih mjesta u inženjeringu, istraživanju i proizvodnji.
• Povećanje broja radnih mjesta u čistoj energiji dovodi do pomicanja od tradicionalnih uloga fosilnih goriva, što može rezultirati gubitkom radnih mjesta i potrebom za prekvalifikacijom i razvojem radne snage.
• Povećana saradnja i saradnja među zemljama, kao i povećana konkurencija za tehnološka dostignuća u ovoj oblasti.
• Implementacija orbitalne solarne energije rezultirala je stvaranjem novih propisa i zakona koji se odnose na korištenje svemira i raspoređivanje satelita, što bi potencijalno dovelo do novih međunarodnih sporazuma i sporazuma.
• Veća dostupnost zemljišta za stambene, poslovne i poljoprivredne svrhe.

Pitanja koja treba razmotriti

• Kako zemlje mogu bolje sarađivati ​​da podrže inicijative za obnovljivu energiju poput ovih?
• Kako potencijalne kompanije u ovoj oblasti mogu smanjiti svemirski otpad i druge moguće probleme?