ઓર્બિટલ સોલાર પાવર: અવકાશમાં સૌર પાવર સ્ટેશનો

• લેખક:
• લેખક નામ

  ક્વોન્ટમરુન અગમચેતી
• માર્ચ ૨૦, ૨૦૨૧

પર્યાવરણીય ટકાઉપણું માટે વધતી ચિંતાએ નવીનીકરણીય ઉર્જા શોધવામાં રસ વધાર્યો છે. સૌર અને પવન ઉર્જા પ્રણાલીઓ લોકપ્રિય પસંદગીઓ તરીકે ઉભરી આવી છે; જો કે, મોટી માત્રામાં જમીન અને શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ પર તેમની અવલંબન એકમાત્ર ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે તેમની અસરકારકતાને મર્યાદિત કરે છે. વૈકલ્પિક ઉકેલ એ અવકાશમાં સૂર્યપ્રકાશની લણણી છે, જે જમીન અને હવામાન પરિસ્થિતિઓ દ્વારા ઊભી થતી મર્યાદાઓ વિના સતત ઊર્જા સ્ત્રોત પ્રદાન કરી શકે છે.

ઓર્બિટલ સોલર પાવર સંદર્ભ

ભૌગોલિક ભ્રમણકક્ષામાં ભ્રમણકક્ષામાં રહેલ સૌર ઉર્જા મથક તેના સમગ્ર કાર્યકાળ દરમિયાન સતત 24/7 સૌર ઊર્જાનો સ્ત્રોત પ્રદાન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આ સ્ટેશન સૌર ઉર્જા દ્વારા ઉર્જા ઉત્પન્ન કરશે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનો ઉપયોગ કરીને તેને પૃથ્વી પર પાછું પ્રસારિત કરશે. યુકે સરકારે 2035 સુધીમાં આ પ્રકારની પ્રથમ સિસ્ટમ સ્થાપિત કરવાનું લક્ષ્ય નક્કી કર્યું છે અને આ પ્રોજેક્ટને વાસ્તવિકતા બનાવવા માટે સ્પેસ એક્સની ફરીથી વાપરી શકાય તેવી રોકેટ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરવાનું વિચારી રહી છે.

ચીને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો દ્વારા મોટા અંતર પર પાવર ટ્રાન્સમિશનનો પ્રયોગ શરૂ કરી દીધો છે. દરમિયાન, જાપાનની સ્પેસ એજન્સી, JAXA પાસે સૂર્યપ્રકાશને કેન્દ્રિત કરવા અને 1 બિલિયન એન્ટેના અને માઇક્રોવેવ ટેક્નોલોજી દ્વારા પૃથ્વી પર ઉર્જાને ચેનલ કરવા માટે ફ્રી-ફ્લોટિંગ મિરર્સનો સમાવેશ કરવાની યોજના છે. જો કે, યુકે દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા ઉચ્ચ-આવર્તન પાવર-ટ્રાન્સમિટિંગ રેડિયો બીમ રેડિયો તરંગોના ઉપયોગ પર આધાર રાખતા પાર્થિવ સંચાર અને ટ્રાફિક નિયંત્રણ કામગીરીને કેવી રીતે અસર કરશે તે અંગે ચિંતા છે.

ઓર્બિટલ પાવર સ્ટેશનનું અમલીકરણ ઉત્સર્જન ઘટાડવામાં અને ઉર્જા ખર્ચમાં ઘટાડો કરવામાં મદદ કરી શકે છે, પરંતુ તેના બાંધકામ ખર્ચ અને તેના બાંધકામ અને જાળવણી દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા સંભવિત ઉત્સર્જન અંગે પણ ચિંતાઓ છે. તદુપરાંત, JAXA દ્વારા સૂચવ્યા મુજબ, ધ્યાન કેન્દ્રિત બીમ રાખવા માટે એન્ટેનાનું સંકલન કરવું એ પણ એક મોટો પડકાર છે. પ્લાઝ્મા સાથે માઇક્રોવેવ્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પણ તેની અસરોને સંપૂર્ણ રીતે સમજવા માટે વધુ અભ્યાસની જરૂર છે. 

વિક્ષેપકારક અસર 

સોલાર પાવર સ્પેસ સ્ટેશન વીજળી ઉત્પાદન માટે અશ્મિભૂત ઇંધણ પરની વિશ્વવ્યાપી નિર્ભરતાને ઘટાડી શકે છે, જે સંભવિતપણે ઉત્સર્જનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. વધુમાં, આ કામગીરીની સફળતાથી સ્પેસ ટ્રાવેલ ટેકનોલોજીમાં જાહેર અને ખાનગી ક્ષેત્રના ભંડોળમાં વધારો થઈ શકે છે. જો કે, એક અથવા બહુવિધ ઓર્બિટલ પાવર સ્ટેશન પર આધાર રાખવાથી સિસ્ટમ અથવા ઘટકોની નિષ્ફળતા સાથે સંકળાયેલા જોખમો પણ વધે છે. 

ઓર્બિટલ પાવર સ્ટેશનના સમારકામ અને જાળવણી માટે રોબોટ્સનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડી શકે છે, કારણ કે કઠોર અવકાશ પરિસ્થિતિઓમાં જાળવણી કાર્યો કરવા મનુષ્યો માટે તે મુશ્કેલ અને ખર્ચ-પ્રતિબંધિત હશે. રિપ્લેસમેન્ટ ભાગો, સામગ્રી અને સમારકામ કરવા માટે જરૂરી મજૂરનો ખર્ચ પણ ધ્યાનમાં લેવાનું એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ હશે.

સિસ્ટમની નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં, પરિણામો દૂરગામી અને નોંધપાત્ર હોઈ શકે છે. આ સ્પેસ પાવર સ્ટેશનોનું સમારકામ અને તેમને સંપૂર્ણ કાર્યકારી ક્ષમતામાં પુનઃસ્થાપિત કરવાનો ખર્ચ વધુ હશે, અને પાવર ગુમાવવાથી સમગ્ર પ્રદેશોમાં અસ્થાયી પાર્થિવ ઊર્જાની અછત થઈ શકે છે. તેથી, ઘટકોના સંપૂર્ણ પરીક્ષણ અને લાયકાત દ્વારા આવી સિસ્ટમોની સ્થિરતા અને વિશ્વસનીયતાને સુનિશ્ચિત કરવા તેમજ સંભવિત સમસ્યાઓને શોધવા અને તેને સક્રિય રીતે સંબોધવા માટે મજબૂત દેખરેખ અને જાળવણી પ્રક્રિયાઓ અમલમાં મૂકવા માટે તે નિર્ણાયક બનશે.

ભ્રમણકક્ષાની સૌર શક્તિના અસરો

ભ્રમણકક્ષાની સૌર શક્તિના વ્યાપક અસરોમાં આનો સમાવેશ થઈ શકે છે:

• આવા સ્ટેશનોનો ઉપયોગ કરતા દેશોની ઉર્જા ઉત્પાદનમાં આત્મનિર્ભરતા.
• વીજળીની વધુ વ્યાપક પહોંચ, ખાસ કરીને ગ્રામીણ અને દૂરના વિસ્તારોમાં, જે જીવનની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે અને સામાજિક વિકાસમાં વધારો કરી શકે છે.
• ઉર્જા ઉત્પાદન અને વિતરણ સાથે સંકળાયેલા ખર્ચમાં ઘટાડો, જે ગરીબીમાં ઘટાડો અને આર્થિક વિકાસમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.
• ઓર્બિટલ સોલાર પાવરનો વિકાસ, જેના પરિણામે અવકાશ તકનીકમાં પૂરક પ્રગતિ થાય છે અને એન્જિનિયરિંગ, સંશોધન અને ઉત્પાદનમાં નવી, ઉચ્ચ-તકનીકી નોકરીઓનું સર્જન થાય છે.
• સ્વચ્છ ઉર્જા નોકરીઓમાં વધારો પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઇંધણની ભૂમિકાઓથી દૂર તરફ દોરી જાય છે, જે સંભવિતપણે નોકરી ગુમાવવા અને પુનઃપ્રશિક્ષણ અને કર્મચારીઓના વિકાસની જરૂરિયાતમાં પરિણમે છે.
• દેશો વચ્ચે સહકાર અને સહયોગમાં વધારો, તેમજ ક્ષેત્રમાં તકનીકી પ્રગતિ માટે વધતી સ્પર્ધા.
• ભ્રમણકક્ષાના સૌર ઉર્જાનું અમલીકરણ અવકાશના ઉપયોગ અને ઉપગ્રહોની જમાવટને લગતા નવા નિયમો અને કાયદાઓની રચનામાં પરિણમે છે, જે સંભવિતપણે નવા આંતરરાષ્ટ્રીય કરારો અને સંધિઓ તરફ દોરી જાય છે.
• રહેણાંક, વ્યાપારી અને કૃષિ હેતુઓ માટે જમીનની વધુ ઉપલબ્ધતા.

ધ્યાનમાં લેવાના પ્રશ્નો

• આના જેવી નવીનીકરણીય ઉર્જા પહેલને ટેકો આપવા માટે દેશો કેવી રીતે વધુ સારી રીતે સહકાર આપી શકે?
• આ ક્ષેત્રમાં સંભવિત કંપનીઓ અવકાશના ભંગાર અને અન્ય સંભવિત સમસ્યાઓને કેવી રીતે ઘટાડી શકે છે?