कक्षीय सौर ऊर्जा: अंतराळातील सौर ऊर्जा केंद्रे

• लेखक बद्दल:
• लेखक नाव

  Quantumrun दूरदृष्टी
• मार्च 20, 2023

पर्यावरणीय स्थिरतेच्या वाढत्या चिंतेमुळे अक्षय ऊर्जा शोधण्यात रस वाढला आहे. सौर आणि पवन ऊर्जा प्रणाली लोकप्रिय पर्याय म्हणून उदयास आली आहेत; तथापि, मोठ्या प्रमाणावर जमिनीवर आणि इष्टतम परिस्थितीवर त्यांचे अवलंबित्व एकमात्र ऊर्जा स्त्रोत म्हणून त्यांची प्रभावीता मर्यादित करते. एक पर्यायी उपाय म्हणजे अंतराळात सूर्यप्रकाशाची साठवण करणे, जे जमीन आणि हवामानामुळे निर्माण होणाऱ्या मर्यादांशिवाय सातत्यपूर्ण उर्जा स्त्रोत प्रदान करू शकते.

कक्षीय सौर उर्जा संदर्भ

जिओस्टेशनरी ऑर्बिटमधील ऑर्बिटल सोलर पॉवर स्टेशनमध्ये त्याच्या संपूर्ण कार्यकाळात 24/7 सौर ऊर्जेचा सतत स्त्रोत प्रदान करण्याची क्षमता असते. हे स्टेशन सौर उर्जेद्वारे ऊर्जा निर्माण करेल आणि विद्युत चुंबकीय लहरींचा वापर करून पृथ्वीवर परत पाठवेल. यूके सरकारने 2035 पर्यंत अशी पहिली यंत्रणा स्थापन करण्याचे उद्दिष्ट ठेवले आहे आणि हा प्रकल्प प्रत्यक्षात आणण्यासाठी Space X चे पुन्हा वापरता येण्याजोगे रॉकेट तंत्रज्ञान वापरण्याचा विचार करत आहे.

चीनने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींद्वारे मोठ्या अंतरावर वीज पोहोचवण्याचा प्रयोग यापूर्वीच सुरू केला आहे. दरम्यान, जपानच्या स्पेस एजन्सी, JAXA ची योजना आहे ज्यामध्ये 1 अब्ज अँटेना आणि मायक्रोवेव्ह तंत्रज्ञानाद्वारे सूर्यप्रकाशावर लक्ष केंद्रित करण्यासाठी आणि पृथ्वीवर ऊर्जा वाहण्यासाठी फ्री-फ्लोटिंग मिररचा समावेश आहे. तथापि, यूकेद्वारे वापरल्या जाणार्‍या उच्च-फ्रिक्वेंसी पॉवर-ट्रांसमिटिंग रेडिओ बीमचा रेडिओ लहरी वापरण्यावर अवलंबून असलेल्या स्थलीय संप्रेषणांवर आणि वाहतूक नियंत्रण ऑपरेशन्सवर कसा परिणाम होईल याबद्दल चिंता आहे.

ऑर्बिटल पॉवर स्टेशनच्या अंमलबजावणीमुळे उत्सर्जन कमी होण्यास आणि ऊर्जा खर्च कमी करण्यास मदत होऊ शकते, परंतु त्याच्या बांधकाम खर्चाबद्दल आणि त्याच्या बांधकाम आणि देखभाल दरम्यान उत्पादित संभाव्य उत्सर्जनाबद्दल देखील चिंता आहेत. शिवाय, JAXA ने निदर्शनास आणल्याप्रमाणे, फोकस बीम असण्यासाठी अँटेनाचे समन्वय साधणे हे देखील एक मोठे आव्हान आहे. प्लाझ्मासह मायक्रोवेव्हच्या परस्परसंवादाला त्याचे परिणाम पूर्णपणे समजून घेण्यासाठी पुढील अभ्यासाची आवश्यकता आहे. 

व्यत्यय आणणारा प्रभाव 

सौरऊर्जा स्पेस स्टेशन्स वीज निर्मितीसाठी जीवाश्म इंधनावरील जगभरातील अवलंबित्व कमी करू शकतात, ज्यामुळे उत्सर्जनात लक्षणीय घट होऊ शकते. याव्यतिरिक्त, या ऑपरेशन्सच्या यशामुळे अवकाश प्रवास तंत्रज्ञानामध्ये सार्वजनिक आणि खाजगी क्षेत्रातील निधी वाढू शकतो. तथापि, एकाच किंवा एकाधिक ऑर्बिटल पॉवर स्टेशनवर अवलंबून राहण्यामुळे सिस्टम किंवा घटक बिघाडांशी संबंधित जोखीम देखील वाढते. 

ऑर्बिटल पॉवर स्टेशनची दुरुस्ती आणि देखभाल करण्यासाठी कदाचित रोबोट वापरणे आवश्यक आहे, कारण कठोर जागेच्या परिस्थितीत देखभाल कार्य करणे मानवांसाठी कठीण आणि खर्च-प्रतिबंधात्मक असेल. पुनर्स्थापनेचे भाग, साहित्य आणि दुरुस्ती करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या मजुरांची किंमत देखील विचारात घेण्यासारखे महत्त्वपूर्ण घटक असेल.

सिस्टममध्ये बिघाड झाल्यास त्याचे परिणाम दूरगामी आणि महत्त्वपूर्ण असू शकतात. या स्पेस पॉवर स्टेशन्सच्या दुरुस्तीसाठी आणि त्यांना पूर्ण कार्यक्षमतेवर पुनर्संचयित करण्याचा खर्च जास्त असेल आणि शक्ती कमी झाल्यामुळे संपूर्ण प्रदेशात तात्पुरती स्थलीय उर्जेची कमतरता होऊ शकते. त्यामुळे, घटकांची कसून चाचणी आणि पात्रता, तसेच संभाव्य समस्या शोधण्यासाठी आणि सक्रियपणे संबोधित करण्यासाठी मजबूत देखरेख आणि देखभाल प्रक्रियेची अंमलबजावणी करून अशा प्रणालींची स्थिरता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करणे महत्त्वपूर्ण असेल.

कक्षीय सौर उर्जेचे परिणाम

कक्षीय सौर उर्जेच्या व्यापक परिणामांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते:

• अशा स्टेशनांचा वापर करणाऱ्या देशांची ऊर्जा उत्पादनात स्वयंपूर्णता.
• विशेषत: ग्रामीण आणि दुर्गम भागात विजेचा अधिक व्यापक प्रवेश, ज्यामुळे जीवनाचा दर्जा सुधारू शकतो आणि सामाजिक विकास वाढू शकतो.
• ऊर्जा उत्पादन आणि वितरणाशी संबंधित कमी खर्च, ज्यामुळे गरिबी कमी होते आणि आर्थिक वाढ वाढते.
• कक्षीय सौर उर्जेचा विकास ज्यामुळे अंतराळ तंत्रज्ञानामध्ये पूरक प्रगती आणि अभियांत्रिकी, संशोधन आणि उत्पादन क्षेत्रात नवीन, उच्च-टेक नोकऱ्यांची निर्मिती होते.
• स्वच्छ ऊर्जेच्या नोकऱ्यांमध्ये होणारी वाढ पारंपारिक जीवाश्म इंधन भूमिकांपासून दूर जाण्यास कारणीभूत ठरते, ज्यामुळे संभाव्यत: नोकऱ्यांचे नुकसान होते आणि पुन्हा प्रशिक्षण आणि कर्मचारी विकासाची आवश्यकता असते.
• देशांमधील वाढीव सहकार्य आणि सहयोग, तसेच क्षेत्रातील तांत्रिक प्रगतीसाठी वाढलेली स्पर्धा.
• कक्षीय सौर ऊर्जेची अंमलबजावणी ज्यामुळे जागेच्या वापराभोवती नवीन नियम आणि कायदे तयार होतात आणि उपग्रहांच्या तैनातीमुळे संभाव्यतः नवीन आंतरराष्ट्रीय करार आणि करार होतात.
• निवासी, व्यावसायिक आणि कृषी उद्देशांसाठी जमिनीची अधिक उपलब्धता.

विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

• यासारख्या अक्षय ऊर्जा उपक्रमांना पाठिंबा देण्यासाठी देश अधिक चांगले सहकार्य कसे करू शकतात?
• या क्षेत्रातील संभाव्य कंपन्या स्पेस डेब्रिज आणि इतर संभाव्य समस्या कशा कमी करू शकतात?