Orbital sólarorka: Sólarorkustöðvar í geimnum

MYNDAGREIÐSLA:
Image inneign
iStock

Orbital sólarorka: Sólarorkustöðvar í geimnum

Orbital sólarorka: Sólarorkustöðvar í geimnum

Texti undirfyrirsagna
Rýmið verður aldrei uppiskroppa með ljós og það er gott fyrir endurnýjanlega orkuframleiðslu.
    • Höfundur:
    • Höfundur nafn
      Quantumrun Foresight
    • Mars 20, 2023

    Vaxandi áhyggjur af sjálfbærni í umhverfinu hafa aukið áhuga á að finna endurnýjanlega orku. Sól- og vindorkukerfi hafa komið fram sem vinsælt val; þó, háð þeirra miklu magni af landi og bestu aðstæður takmarka virkni þeirra sem eini orkugjafinn. Önnur lausn er að uppskera sólarljós í geimnum, sem gæti veitt stöðugan orkugjafa án takmarkana sem land og veðurskilyrði hafa.

    Orbital sólarorkusamhengi

    Sólarorkustöð á braut í jarðstöðvum sporbraut hefur möguleika á að veita stöðuga sólarorkugjafa allan sólarhringinn allan líftíma hennar. Þessi stöð myndi framleiða orku með sólarorku og senda hana aftur til jarðar með rafsegulbylgjum. Ríkisstjórn Bretlands hefur sett sér það markmið að koma á fyrsta slíka kerfinu fyrir árið 24 og íhugar að nota endurnýtanlega eldflaugatækni Space X til að gera þetta verkefni að veruleika.

    Kína hefur þegar byrjað að gera tilraunir með orkuflutning um miklar vegalengdir í gegnum rafsegulbylgjur. Á sama tíma hefur japanska geimferðastofnunin, JAXA, áætlun sem felur í sér frísvifandi spegla til að einbeita sólarljósi og beina orkunni til jarðar í gegnum 1 milljarð loftneta og örbylgjutækni. Hins vegar eru áhyggjur af því hvernig hátíðni útvarpsgeislinn sem sendir afl í Bretlandi myndi hafa áhrif á fjarskipti á jörðu niðri og umferðarstjórnun sem er háð notkun útvarpsbylgna.

    Innleiðing rafstöðvar í hringrás gæti hjálpað til við að draga úr losun og lækka orkukostnað, en einnig eru áhyggjur af byggingarkostnaði hennar og hugsanlegri losun sem myndast við byggingu og viðhald hennar. Þar að auki, eins og bent er á af JAXA, er það líka mikil áskorun að samræma loftnetin þannig að þau hafi fókus geisla. Samspil örbylgjuofna við plasma krefst einnig frekari rannsókna til að skilja að fullu afleiðingar þess. 

    Truflandi áhrif 

    Sólarorkugeimstöðvar geta dregið úr því að treysta jarðefnaeldsneyti um allan heim til raforkuframleiðslu, sem gæti leitt til verulegrar minnkunar á losun. Að auki getur árangur þessara aðgerða aukið fjármögnun hins opinbera og einkageirans í geimferðatækni. Hins vegar, að treysta á einni eða fleiri brautarorkuver, eykur einnig áhættuna sem tengist bilunum í kerfum eða íhlutum. 

    Viðgerð og viðhald á rafstöð á brautinni myndi líklega krefjast þess að nota vélmenni, þar sem það væri erfitt og kostnaðarsamt fyrir menn að sinna viðhaldsverkefnum í erfiðum geimskilyrðum. Kostnaður við varahluti, efni og vinnu sem þarf til að framkvæma viðgerðir væri einnig mikilvægur þáttur sem þarf að hafa í huga.

    Ef kerfisbilun verður gætu afleiðingarnar orðið víðtækar og verulegar. Kostnaður við að gera við þessar geimaflsstöðvar og koma þeim í fulla rekstrargetu væri mikill og orkutap gæti leitt til tímabundinnar orkuskorts á landi yfir heilu svæðin. Þess vegna mun það skipta sköpum að tryggja stöðugleika og áreiðanleika slíkra kerfa með ítarlegum prófunum og hæfi íhlutanna, auk þess að innleiða öflugar eftirlits- og viðhaldsaðferðir til að greina og takast á við hugsanleg vandamál með fyrirbyggjandi hætti.

    Afleiðingar sólarorku í svigrúmi

    Víðtækari áhrif sólarorku í sporbraut geta falið í sér:

    • Sjálfsbjargarviðleitni í orkuframleiðslu landa sem nota slíkar stöðvar.
    • Víðtækari aðgangur að rafmagni, sérstaklega í dreifbýli og afskekktum svæðum, sem getur bætt lífsgæði og aukið félagslegan þroska.
    • Minni kostnaður í tengslum við orkuframleiðslu og orkudreifingu sem leiðir til minnkandi fátæktar og aukins hagvaxtar.
    • Þróun sólarorku í svigrúmi sem leiðir til viðbótarframfara í geimtækni og sköpun nýrra hátækni starfa í verkfræði, rannsóknum og framleiðslu.
    • Fjölgun starfa í hreinni orku leiðir til tilfærslu frá hefðbundnum jarðefnaeldsneytishlutverkum, sem hugsanlega hefur í för með sér tap á störfum og þörf fyrir endurmenntun og þróun vinnuafls.
    • Aukið samstarf og samvinna milli landa, auk aukinnar samkeppni um tækniframfarir á þessu sviði.
    • Innleiðing sólarorku í svigrúmi sem leiðir til nýrra reglugerða og laga um notkun geimsins og uppsetningu gervihnatta, sem gæti leitt til nýrra alþjóðlegra samninga og sáttmála.
    • Meira framboð á landi fyrir íbúðarhúsnæði, verslun og landbúnað.

    Spurningar sem þarf að íhuga

    • Hvernig geta lönd átt betra samstarf við að styðja við frumkvæði sem þessar um endurnýjanlega orku?
    • Hvernig geta hugsanleg fyrirtæki á þessu sviði dregið úr geimrusli og öðrum hugsanlegum vandamálum?

    Innsýn tilvísanir

    Vísað var til eftirfarandi vinsælu og stofnanatengla fyrir þessa innsýn: