Kuasa suria orbit: Stesen kuasa suria di angkasa

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Mac 20, 2023

Kebimbangan yang semakin meningkat terhadap kelestarian alam sekitar telah meningkatkan minat untuk mencari tenaga boleh diperbaharui. Sistem tenaga solar dan angin telah muncul sebagai pilihan popular; bagaimanapun, pergantungan mereka pada sejumlah besar tanah dan keadaan optimum mengehadkan keberkesanannya sebagai sumber tenaga tunggal. Penyelesaian alternatif ialah menuai cahaya matahari di angkasa, yang boleh menyediakan sumber tenaga yang konsisten tanpa batasan yang ditimbulkan oleh keadaan tanah dan cuaca.

Konteks kuasa suria orbit

Stesen janakuasa solar orbit dalam orbit geopegun berpotensi untuk menyediakan sumber tenaga suria 24/7 yang berterusan sepanjang jangka hayat operasinya. Stesen ini akan menjana tenaga melalui tenaga suria dan menghantarnya kembali ke Bumi menggunakan gelombang elektromagnet. Kerajaan UK telah menetapkan sasaran untuk mewujudkan sistem sedemikian yang pertama menjelang 2035 dan sedang mempertimbangkan untuk menggunakan teknologi roket boleh guna semula Space X untuk menjadikan projek ini satu realiti.

China telah pun mula bereksperimen dengan penghantaran kuasa pada jarak yang jauh melalui gelombang elektromagnet. Sementara itu, agensi angkasa lepas Jepun, JAXA, mempunyai rancangan yang melibatkan cermin terapung bebas untuk memfokuskan cahaya matahari dan menyalurkan tenaga ke Bumi melalui 1 bilion antena dan teknologi gelombang mikro. Walau bagaimanapun, terdapat kebimbangan tentang bagaimana pancaran radio pemancar kuasa frekuensi tinggi yang digunakan oleh UK akan memberi kesan kepada komunikasi darat dan operasi kawalan trafik yang bergantung pada penggunaan gelombang radio.

Pelaksanaan stesen janakuasa orbit boleh membantu mengurangkan pelepasan dan mengurangkan kos tenaga, tetapi terdapat juga kebimbangan mengenai perbelanjaan pembinaannya dan potensi pelepasan yang dihasilkan semasa pembinaan dan penyelenggaraannya. Selain itu, seperti yang dinyatakan oleh JAXA, menyelaraskan antena untuk mempunyai pancaran fokus juga merupakan cabaran utama. Interaksi gelombang mikro dengan plasma juga memerlukan kajian lanjut untuk memahami sepenuhnya implikasinya. 

Kesan yang mengganggu 

Stesen angkasa kuasa solar boleh mengurangkan pergantungan seluruh dunia terhadap bahan api fosil untuk penjanaan elektrik, yang berpotensi membawa kepada pengurangan ketara dalam pelepasan. Selain itu, kejayaan operasi ini boleh meningkatkan pembiayaan sektor awam dan swasta ke dalam teknologi perjalanan angkasa lepas. Walau bagaimanapun, bergantung pada satu atau berbilang stesen janakuasa orbital juga meningkatkan risiko yang berkaitan dengan kegagalan sistem atau komponen. 

Pembaikan dan penyelenggaraan stesen janakuasa orbit mungkin memerlukan penggunaan robot, kerana ia akan menjadi sukar dan kos tinggi bagi manusia untuk melakukan tugas penyelenggaraan dalam keadaan ruang yang keras. Kos alat ganti, bahan dan buruh yang diperlukan untuk melakukan pembaikan juga akan menjadi faktor penting untuk dipertimbangkan.

Sekiranya berlaku kegagalan sistem, akibatnya boleh menjadi jauh dan besar. Kos membaiki stesen janakuasa angkasa ini dan memulihkannya kepada kapasiti operasi penuh adalah tinggi, dan kehilangan kuasa boleh mengakibatkan kekurangan tenaga darat sementara di seluruh wilayah. Oleh itu, adalah penting untuk memastikan kestabilan dan kebolehpercayaan sistem sedemikian melalui ujian menyeluruh dan kelayakan komponen, serta melaksanakan prosedur pemantauan dan penyelenggaraan yang teguh untuk mengesan dan menangani isu-isu yang berpotensi secara proaktif.

Implikasi kuasa suria orbit

Implikasi yang lebih luas daripada kuasa suria orbital mungkin termasuk:

• Sara diri dalam pengeluaran tenaga negara yang menggunakan stesen tersebut.
• Akses kepada bekalan elektrik yang lebih meluas, terutamanya di kawasan luar bandar dan terpencil, yang boleh meningkatkan kualiti hidup dan meningkatkan pembangunan sosial.
• Pengurangan kos yang berkaitan dengan pengeluaran dan pengagihan tenaga, membawa kepada pengurangan kemiskinan dan peningkatan dalam pertumbuhan ekonomi.
• Pembangunan tenaga suria orbit yang menghasilkan kemajuan pelengkap dalam teknologi angkasa lepas dan penciptaan pekerjaan baharu berteknologi tinggi dalam kejuruteraan, penyelidikan dan pembuatan.
• Peningkatan dalam pekerjaan tenaga bersih membawa kepada peralihan daripada peranan bahan api fosil tradisional, yang berpotensi mengakibatkan kehilangan pekerjaan dan keperluan untuk latihan semula dan pembangunan tenaga kerja.
• Peningkatan kerjasama dan kerjasama antara negara, serta peningkatan persaingan untuk kemajuan teknologi dalam bidang tersebut.
• Pelaksanaan kuasa suria orbit menghasilkan penciptaan peraturan dan undang-undang baharu yang mengelilingi penggunaan angkasa lepas dan penempatan satelit, yang berpotensi membawa kepada perjanjian dan perjanjian antarabangsa baharu.
• Ketersediaan tanah yang lebih luas untuk tujuan kediaman, komersial dan pertanian.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Bagaimanakah negara boleh bekerjasama dengan lebih baik untuk menyokong inisiatif tenaga boleh diperbaharui seperti ini?
• Bagaimanakah syarikat berpotensi dalam bidang ini boleh mengurangkan serpihan angkasa dan isu lain yang mungkin?