यूके अंतरिक्ष में £16 बिलियन का सोलर पावर स्टेशन बना सकता है। यहां बताया गया है कि यह कैसे काम करेगा

ब्रिटेन सरकार है कथित तौर पर विचार कर रहा है अंतरिक्ष में सौर ऊर्जा स्टेशन बनाने के लिए £16 बिलियन का प्रस्ताव।

हां, आपने उसे सही पढ़ा है। अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा सरकार की सुविधाओं में शामिल प्रौद्योगिकियों में से एक है नेट जीरो इनोवेशन पोर्टफोलियो. यूके को 2050 तक शुद्ध शून्य प्राप्त करने में मदद करने के लिए, इसे अन्य लोगों के साथ एक संभावित समाधान के रूप में पहचाना गया है।

लेकिन कैसे होगा अंतरिक्ष में सौर ऊर्जा स्टेशन काम? इस तकनीक के क्या फायदे और नुकसान हैं?

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा इसमें अंतरिक्ष में सौर ऊर्जा एकत्र करना और इसे पृथ्वी पर स्थानांतरित करना शामिल है। हालांकि यह विचार अपने आप में नया नहीं है, हाल के तकनीकी विकास ने इस संभावना को और अधिक प्राप्त करने योग्य बना दिया है।

अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा प्रणाली में एक सौर ऊर्जा उपग्रह शामिल है - सौर पैनलों से लैस एक विशाल अंतरिक्ष यान। ये पैनल बिजली उत्पन्न करते हैं, जो तब उच्च-आवृत्ति रेडियो तरंगों के माध्यम से वायरलेस रूप से पृथ्वी पर प्रेषित होती है। एक ग्राउंड एंटीना, जिसे रेक्टेना कहा जाता है, का उपयोग रेडियो तरंगों को बिजली में बदलने के लिए किया जाता है, जिसे बाद में पावर ग्रिड तक पहुंचाया जाता है।

कक्षा में एक अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा स्टेशन 24 घंटे सूर्य द्वारा प्रकाशित होता है और इसलिए लगातार बिजली उत्पन्न कर सकता है। यह स्थलीय सौर ऊर्जा प्रणालियों (पृथ्वी पर सिस्टम) पर एक लाभ का प्रतिनिधित्व करता है, जो केवल दिन के दौरान बिजली का उत्पादन कर सकता है और मौसम पर निर्भर करता है।

वैश्विक ऊर्जा मांग के बढ़ने का अनुमान के साथ करीब 50 प्रतिशत 2050 तक, अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा दुनिया की बढ़ती मांग को पूरा करने में मदद करने के लिए महत्वपूर्ण हो सकती है ऊर्जा क्षेत्र और वैश्विक तापमान वृद्धि से निपटना।

कुछ चुनौतियाँ

एक अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा स्टेशन एक मॉड्यूलर डिजाइन पर आधारित है, जहां बड़ी संख्या में सौर मॉड्यूल को रोबोट द्वारा कक्षा में इकट्ठा किया जाता है। इन सभी तत्वों को अंतरिक्ष में ले जाना मुश्किल, महंगा और पर्यावरण पर भारी पड़ेगा।

RSI सौर पैनलों का वजन एक प्रारंभिक चुनौती के रूप में पहचाना गया था। लेकिन इसे के विकास के माध्यम से संबोधित किया गया है अल्ट्रा-लाइट सोलर सेल (एक सौर पैनल में छोटे सौर सेल होते हैं)।

अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा को तकनीकी रूप से व्यवहार्य माना जाता है क्योंकि मुख्य रूप से प्रमुख प्रौद्योगिकियों में प्रगति होती है, जिसमें हल्के सौर सेल शामिल हैं, वायरलेस पावर ट्रांसमिशन, और अंतरिक्ष रोबोटिक्स।

महत्वपूर्ण रूप से, केवल एक अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा स्टेशन को असेंबल करने के लिए कई लॉन्च की आवश्यकता होगी। यद्यपि अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा को लंबे समय में कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, अंतरिक्ष प्रक्षेपणों के साथ-साथ लागतों से जुड़े महत्वपूर्ण उत्सर्जन भी हैं।

रॉकेट वर्तमान में पूरी तरह से पुन: प्रयोज्य नहीं हैं, हालांकि कंपनियां पसंद करती हैं अंतरिक्ष एक्स इसे बदलने पर काम कर रहे हैं। लॉन्च सिस्टम का पूरी तरह से पुन: उपयोग करने में सक्षम होने से अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा की कुल लागत में काफी कमी आएगी।

यदि हम अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा स्टेशन का सफलतापूर्वक निर्माण करने का प्रबंधन करते हैं, तो इसके संचालन में कई व्यावहारिक चुनौतियों का भी सामना करना पड़ता है। सौर पैनल क्षतिग्रस्त हो सकते हैं अंतरिक्ष मलबे से. इसके अलावा, अंतरिक्ष में पैनल पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा परिरक्षित नहीं होते हैं। अधिक तीव्र सौर विकिरण के संपर्क में आने का मतलब है कि वे नीचा दिखायेगा पृथ्वी की तुलना में तेज़, जो उस शक्ति को कम कर देगा जो वे उत्पन्न करने में सक्षम हैं।

RSI दक्षता वायरलेस पावर ट्रांसमिशन का एक और मुद्दा है। बड़ी दूरी पर ऊर्जा संचारित करना (इस मामले में अंतरिक्ष में सौर उपग्रह से जमीन तक) मुश्किल है। वर्तमान तकनीक के आधार पर, एकत्रित सौर ऊर्जा का केवल एक छोटा सा अंश ही पृथ्वी तक पहुंच पाएगा।

पायलट प्रोजेक्ट पहले से ही चल रहे हैं

RSI अंतरिक्ष सौर ऊर्जा परियोजना अमेरिका में उच्च दक्षता वाले सौर कोशिकाओं के साथ-साथ अंतरिक्ष में उपयोग के लिए अनुकूलित रूपांतरण और संचरण प्रणाली विकसित कर रहा है। अमेरिका नौसेना अनुसंधान प्रयोगशाला 2020 में अंतरिक्ष में एक सौर मॉड्यूल और बिजली रूपांतरण प्रणाली का परीक्षण किया। इस बीच, चीन ने अपने पर प्रगति की घोषणा की है बिशन अंतरिक्ष सौर ऊर्जा स्टेशन, 2035 तक एक कार्य प्रणाली बनाने के उद्देश्य से।

यूके में, 17 बिलियन पाउंड का अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा विकास (परिचालन लागत सहित) हाल ही के आधार पर एक व्यवहार्य अवधारणा माना जाता है। फ्रेज़र-नैश कंसल्टेंसी रिपोर्ट. इस परियोजना के छोटे परीक्षणों के साथ शुरू होने की उम्मीद है, जिससे 2040 में एक परिचालन सौर ऊर्जा स्टेशन बन जाएगा।

सौर ऊर्जा उपग्रह 1.7 किलोमीटर व्यास का होगा, जिसका वजन लगभग 2,000 टन होगा। स्थलीय एंटीना बहुत अधिक स्थान लेता है; लगभग 6.7 किलोमीटर गुणा 13 किलोमीटर। पूरे यूके में भूमि के उपयोग को देखते हुए, इसके अपतटीय होने की अधिक संभावना है।

यह सैटेलाइट यूके को 2 गीगावाट बिजली पहुंचाएगा। हालांकि यह एक पर्याप्त राशि है, यह यूके की उत्पादन क्षमता में एक छोटा सा योगदान है, जो है लगभग 76 गीगावाट.

अत्यधिक उच्च प्रारंभिक लागत और निवेश पर धीमी वापसी के साथ, परियोजना के लिए पर्याप्त सरकारी संसाधनों के साथ-साथ निजी कंपनियों के निवेश की आवश्यकता होगी।

लेकिन जैसे-जैसे तकनीक आगे बढ़ेगी, अंतरिक्ष प्रक्षेपण और निर्माण की लागत में लगातार कमी आएगी। और परियोजना का पैमाना बड़े पैमाने पर निर्माण की अनुमति देगा, जिससे लागत को कुछ हद तक कम करना चाहिए।

यह देखा जाना बाकी है कि क्या अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा हमें 2050 तक शुद्ध शून्य को पूरा करने में मदद कर सकती है। अन्य प्रौद्योगिकियां, जैसे विविध और लचीली ऊर्जा भंडारण, हाइड्रोजन, और में वृद्धि अक्षय ऊर्जा प्रणाली बेहतर ढंग से समझा जाता है और अधिक आसानी से लागू किया जा सकता है।

चुनौतियों के बावजूद, अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा रोमांचक अनुसंधान और विकास के अवसरों के लिए एक अग्रदूत है। भविष्य में, प्रौद्योगिकी वैश्विक ऊर्जा आपूर्ति में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है।

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

छवि क्रेडिट: नासा, पब्लिक डोमेन, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

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• स्रोत: https://singularityhub.com/2022/03/18/a-solar-power-station-in-space-heres-how-it-would-work-and-its-potential-benefits/