Uzay tabanlı güneş enerjisi: Güneş ışığını Dünya'ya geri ışınlamak enerji ihtiyacımızı karşılayabilir mi? PlatoBlockchain Veri Zekası. Dikey Arama. Ai.

Uzay tabanlı güneş enerjisi: Güneş ışığını Dünya'ya geri ışınlamak enerji ihtiyaçlarımızı karşılayabilir mi?

Güneş ışığını uzayda yakalayıp Dünya'ya ışınlama fikri uzun zamandır bilim kurgu konusuydu. Ancak jon cartwright Dünyanın dört bir yanındaki hükümetlerin artık enerji ihtiyaçlarımıza potansiyel bir çözüm olarak "uzay tabanlı güneş enerjisini" ciddiye aldığını keşfettik.

(Nezaket: Mark Garlick / Bilim Fotoğraf Kütüphanesi)

Teorik fizikçi Freeman Dyson bir zamanlar, ana yıldızını dev, yapay bir kabukla çevreleyecek kadar gelişmiş bir uzaylı uygarlığının hayalini kurmuştu. Bunun iç yüzeyi “Dyson küresi” Güneş ışınımını yakalayacak ve onu kullanılabilir enerjiye dönüştürüleceği toplama noktalarına aktaracak. Böyle bir fikir bilim kurgu olarak kalmaya devam ediyor, ancak benzer bir prensip çok daha küçük bir ölçekte kendi Güneşimizin gücünden yararlanmak için kullanılabilir mi?

Sonuçta, bulutların ötesinde, Dünya'ya yakın uzayın gecesiz alevinde, insanlığın gelecek yüzyıllarda ihtiyaç duyabileceğinden daha fazla kesintisiz güneş enerjisi var. İşte bu nedenle bir grup bilim adamı ve mühendis, 50 yılı aşkın bir süredir bu enerjiyi uzayda yakalayıp yere geri ışınlayacak tekniklerin hayalini kuruyor.

Bilindiği üzere “uzay bazlı güneş enerjisinin”, Güneş ve rüzgardan yararlanmaya yönelik geleneksel yöntemlere göre iki büyük avantajı var. Birincisi, güneş ışığını yakalayan bir uyduyu uzaya yerleştirmek, Dünya üzerindeki geniş arazileri güneş panelleri ve rüzgar santralleriyle kaplamamıza gerek kalmayacağı anlamına geliyor. İkincisi, yerel hava koşullarına rağmen hava kapalıyken ya da rüzgar zayıfladığında bile bol miktarda enerji kaynağına sahip olabiliriz.

İşte Dünya'daki güneş enerjisi ve rüzgar enerjisinin sorunu da bu: Büyük ölçüde genişletilseler bile enerji taleplerimizi asla tutarlı bir şekilde karşılayamıyorlar. Nottingham Üniversitesi'ndeki araştırmacılar geçen yıl, Birleşik Krallık'ın tamamen bu yenilenebilir kaynaklara güvenmesi durumunda ülkenin 65 terawatt saatten fazla enerji depolaması gerekeceğini tahmin etmişti. Bunun maliyeti 170 milyar £'un üzerinde olacak; bu da ülkenin yakında kurulacak yüksek hızlı demiryolu ağının iki katından fazla. (Enerjileri 14 8524).

Uzaya dayalı güneş enerjisini gerçekleştirmeye yönelik çabaların çoğu ne yazık ki görünüşte tedavisi zor teknik ve ekonomik sorunlara yol açtı. Ama zaman değişiyor. Yenilikçi uydu tasarımları ve çok daha düşük fırlatma maliyetleri, birdenbire uzaya dayalı güneş enerjisini gerçekçi bir çözüm gibi göstermeye başladı. Japonya bunu ulusal bir hedef olarak yasaya yazdı. Avrupa Uzay Ajansı fikir çağrısında bulundu. Çin ve Birleşik Devletler Her ikisi de test tesisleri inşa ediyor.

Bu arada, bir Birleşik Krallık hükümeti tarafından 2021'de yayınlanan danışma belgesi uzaya dayalı güneş enerjisinin teknik ve ekonomik olarak mümkün olduğu sonucuna vardı. Heyecan verici bir şekilde, bu teknolojik çözümün Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'nin 10 “net sıfır” hedefinden 2050 yıl önce uygulamaya konulabileceğini hesapladı. Peki uzaya dayalı güneş enerjisi iklimimizin sıkıntılarına çözüm mü? Eğer öyleyse, bunun gerçeğe dönüşmesini engelleyen ne?

Uzay rüyaları

Uzaydan gelen güneş enerjisinin orijinal konsepti, 1968 yılında Arthur D Little danışmanlık şirketinde çalışan ABD'li mühendis Peter Glaser tarafından ortaya atıldı. Disk şeklinde dev bir uyduyu Dünya'dan yaklaşık 36,000 km yüksekte sabit bir yörüngeye yerleştirmeyi öngördü. (Bilim 162 857). Yaklaşık 6 km çapındaki uydu, güneş ışığını toplayıp elektrik enerjisine dönüştürmek için fotovoltaik panellerden yapılacak. Bu enerji daha sonra bir tüp amplifikatör kullanılarak mikrodalgalara dönüştürülecek ve 2 km çapındaki bir verici aracılığıyla Dünya'ya ışınlanacak.

Sürekli, temel elektrik gücü sağlama potansiyeline sahip tek yeşil, yenilenebilir enerji biçimidir.

Chris Rodenbeck, ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı

Mikrodalgaların güzelliği, Dünya üzerindeki bulutlar tarafından absorbe edilmemeleri ve dolayısıyla atmosferimizden (tamamen olmasa da) büyük ölçüde engellenmeden geçmeleridir. Glaser bunların 3 km çapında sabit bir anten tarafından toplanıp, burada şebeke için elektriğe dönüştürülmesini öngördü. "Güneş enerjisinin dönüştürülmesi için uyduların kullanılması birkaç on yıl uzakta olsa da" diye yazdı, "gelecekteki gelişmelere bir rehber olarak gerekli teknolojinin çeşitli yönlerini keşfetmek mümkündür."

NASA'nın Glaser'in şirketi Arthur D Little'a daha ileri çalışmalar için bir sözleşme vermesiyle ilk tepki en azından bazı çevrelerde olumlu oldu. Ancak yıllar geçtikçe, uzaya dayalı güneş enerjisiyle ilgili daha sonraki çalışmaların sonuçları, ihtiyatlı bir şekilde olumludan görünüşte olumsuza doğru değişti.

1 adet Çok Döner Bağlantılı Güneş Enerjisi Uydusu (MR-SPS)

MR-SPS'nin çizimi

Uzaya dayalı güneş enerjisi konsepti, ABD'li mühendis Peter Glaser tarafından 1968'de tasarlanan orijinal önerilere dayanıyor. Çok Döner Eklemli Güneş Enerjisi Uydusu (MR-SPS) olarak bilinen bu uydu, 2015 yılında Pekin'deki Çin Uzay Teknolojisi Akademisi'nde Hou Xinbin ve diğerleri tarafından icat edildi. Yaklaşık 10,000 km genişliğindeki 12 tonluk uydu, güneş panelleri tarafından toplanan güneş ışığıyla ve merkezi bir verici tarafından Dünya'ya ışınlanan mikrodalgalara dönüştürülerek, Dünya'nın yaklaşık 36,000 km yukarısında sabit bir yörüngede hareket edecek. Gücün bize sürekli olarak iletilmesini sağlamak için fotovoltaik paneller, her zaman Dünya'ya bakan merkezi vericiye göre Güneş'e bakacak şekilde dönebilir. Güneş panelleri ve verici, tekil dikdörtgen bir iskele ile birbirine bağlanır. Rakip tasarımlardan farklı olarak MR-SPS konsepti aynalara dayanmaz.

Örneğin 2015'te teknolojiye ılımlı bir karardan başka bir şey gelmedi ABD Ordu Savaş Koleji Stratejik Araştırmalar Enstitüsü'nün (SSI) bir raporundaUzay güneş enerjisinin karasal enerji üretimiyle ekonomik olarak rekabetçi olabileceğine dair "hiçbir ikna edici kanıt" olmadığını belirtti. SSI, özellikle bu kadar büyük bir yörüngeli yapının uzaya gönderilmesi konusunda savunucularının yaptığı "şüpheli varsayımları" eleştirdi. Basitçe ifade etmek gerekirse, rapor yeterli fırlatma aracının bulunmadığını ve mevcut olanların da çok pahalı olduğunu belirtiyordu.

Ancak SGK'nın pek de parlak olmayan kararı özel şirketlerin, özellikle de SpaceX – uzay endüstrisini dönüştürmeye başladı. Yeniden kullanılabilir roket sistemlerini araştırma ve geliştirmede deneme-yanılma yaklaşımıyla birleştiren ABD firması, son on yılda, Dünya'ya yakın yörüngeye fırlatma maliyetini (yükün kilosu başına) 10 kattan fazla düşürdü. ), bunu bir miktar daha azaltmayı planlıyor. SGK'nın fırlatma maliyetleriyle ilgili büyük bir sınırlama olarak gördüğü şey aslında artık bir sorun değil.

Uzaya uydu göndermenin maliyeti tek anlaşmazlık noktası değil. Glaser'ın orijinal konsepti aldatıcı derecede basitti ve pek çok gizli zorluk barındırıyordu. Öncelikle bir uydu Dünya yörüngesinde dönerken Güneş, araç ve Dünya üzerinde enerjinin gönderildiği nokta arasındaki açı sürekli değişmektedir. Örneğin, sabit bir uydu Dünya'da eğitilmişse, fotovoltaikleri öğle saatlerinde Güneş'e dönük olacak ancak gece yarısı sırtları Güneş'e dönük olacaktır. Yani uydu her zaman elektrik üretmeyecekti.

Bu sorunun orijinal çözümü, fotovoltaik panelleri, sabit kalacak olan mikrodalga vericilerine göre sürekli olarak döndürmekti. Fotovoltaik paneller her zaman Güneş'e doğru bakacak, vericiler ise her zaman Dünya'ya bakacak. İlk olarak 1979 yılında NASA tarafından Glaser'in fikirlerinin bir gelişimi olarak öne sürülen çözüm, Pekin'deki Çin Uzay Teknolojisi Akademisi'ndeki mühendisler tarafından 2015 yılında sunulan ve buna Çok Döner Eklemli Güneş Enerjisi Uydusu adını veren bir teklifle daha da genişletildi. MR-SPS (şekil 1).

Bu arada, John MankinsEski bir NASA mühendisi olan 2012'de rakip bir çözüm icat etti. SPS Alfa, onun fikri güneş panellerini ve vericiyi sabit tutmak, ancak panelleri çevreleyen çok sayıda ayna yerleştirmekti (şekil 2). Heliostatlar olarak bilinen bu aynalar dönebilecek, güneş ışığını sürekli olarak güneş panellerine yönlendirebilecek ve böylece uydunun Dünya'ya kesintisiz olarak güç sağlamasına olanak tanıyacak.

2 SPS-Alfa

SPS-ALPHA'nın çizimi

ABD'deki eski NASA mühendisi John Mankins tarafından icat edilen SPS-Alpha konseptinde, uydunun ana gövdesi (güneş panelleri ve verici) sabittir ve her zaman Dünya'ya dönüktür. Sabit bir yörüngeye yerleştirilen 8000 tonluk uydu, güneş ışığını fotovoltaik yoluyla elektriğe dönüştüren ve daha sonra bu enerjiyi mikrodalga olarak ileten disk şeklindeki modül dizisinden oluşuyor. Bu 1700 m çapındaki diziye, Güneş'in sabit yörüngede Dünya'ya göre nerede konumlandığına bağlı olarak bağımsız olarak güneş ışığını diziye yansıtacak şekilde dönen, ayrı, daha büyük, kubbe şeklinde bir ayna dizisi bağlanmıştır.

Ancak ne MR-SPS ne de SPS Alpha tatmin edici değil. Ian Nakit, direktör ve baş mühendis Uluslararası Elektrik Şirketi Limited Oxfordshire, İngiltere'de. Otomotiv, havacılık ve enerji sektörlerinde eski bir elektronik sistem tasarımcısı olan Cash, on yıl önce fikrini temiz, büyük ölçekli enerji kaynaklarının özel olarak geliştirilmesine yöneltti. Başlangıçta nükleer füzyon potansiyelinin cazibesine kapılmışken, onun "gerçekten zor" sorunları nedeniyle ertelendi ve en pratik seçenek olarak hızla uzaya dayalı güneş enerjisine yöneldi.

Cash açısından hem MR-SPS hem de SPS Alpha'nın sorunu uydunun bazı kısımlarını diğerlerine göre döndürmek zorunda olmalarıdır. Bu nedenle her parçanın fiziksel olarak diğerine bağlı olması ve hareket eden mafsallı bir bağlantıya ihtiyaç duyması gerekir. Sorun şu ki, Uluslararası Uzay İstasyonu gibi uydularda kullanıldığında bu tür bağlantı noktaları aşınma ve yıpranma nedeniyle arızalanabiliyor. Cash, mafsallı bağlantıların atlanmasının güneş enerjisi uydusunu daha güvenilir hale getireceği sonucuna vardı. "Her zaman Güneş'i ve Dünya'yı gören bir katı hal çözümüne sahip olmak için ne gerektiğini öğrenmek istedim" diyor.

2017 yılına gelindiğinde Cash bunu çözmüştü ya da kendisi öyle olduğunu iddia ediyordu. Onun CASSIOPeiA konsepti fotovoltaik panellerin “basamaklar” ve mikrodalga vericilerinin (çubuk şeklindeki dipoller) “yükselticiler” olduğu, esasen sarmal bir merdivene benzeyen bir uydudur. Akıllı sarmal geometrisi, CASSIOPeiA'nın hareketli parça olmadan günde 24 saat güneş enerjisi alıp iletebilmesi anlamına gelir (şekil 3).

İlgili fikri mülkiyeti lisanslayarak CASSIOPeiA'dan kâr elde etmeyi amaçlayan Cash, konseptinin pek çok başka faydasını da iddia ediyor. Önerilen uydu, her bir modülün güneş enerjisini yakaladığı, elektronik olarak mikrodalgalara dönüştürdüğü ve daha sonra bunları Dünya'ya ilettiği, birbirine bağlı yüzlerce (ve muhtemelen binlerce) daha küçük modülden inşa edilebilir. Bu yaklaşımın güzelliği, herhangi bir modüle kozmik ışınlar veya uzay enkazı çarptığında, bu başarısızlığın tüm sistemi çökertmemesidir.

CASSIOPeiA'nın bir diğer avantajı, fotovoltaik olmayan bileşenlerin kalıcı olarak gölgede kalmasıdır, bu da ısı yayılımını en aza indirir; bu, konveksiyonsuz uzay boşluğunda bir sorundur. Son olarak, uydu her zaman Güneş'e doğru yönlendirildiğinden, oldukça eliptik olanlar da dahil olmak üzere daha fazla yörünge türünü işgal edebilir. Bu durumda, zaman zaman sabit konumda olduğundan Dünya'ya daha yakın olacaktır, bu da tasarımı bu kadar büyük bir vericiye dayanarak ölçeklendirmenize gerek kalmadığı için onu daha ucuz hale getirir.

3 CASSIOPeiA

Şekil 2a
Şekil 2b
CASSIOPeiA teklifindeki sarmal dizi

a Birleşik Krallık'taki International Electric Company Limited'den Ian Cash tarafından geliştirilen uzay tabanlı güneş enerjisi için CASSIOPeiA önerisi, Dünya çevresinde jeosenkron veya eliptik bir yörüngede oturan, 2000 tona kadar kütleye sahip bir uydu öngörüyor. b Güneş ışığı, her biri 1700 m çapa kadar olan ve 45 kadar güneş panelinden (gri) oluşan sarmal bir diziye 60,000° açıyla uzanan iki büyük eliptik aynaya (sarı diskler) çarpıyor. Bu paneller güneş ışığını toplayıp belirli bir frekansta mikrodalgalara dönüştürüyor ve bunlar daha sonra yaklaşık 5 km çapındaki Dünya üzerindeki bir yer istasyonuna iletiliyor. Bu istasyon mikrodalgaları şebeke için elektriğe dönüştürüyor. Helisel geometrinin avantajı, mikrodalgaların uzay ortamlarında sıklıkla başarısız olan mafsallı bağlantılara ihtiyaç duymadan sürekli olarak Dünya'ya yönlendirilebilmesidir. c Mikrodalgalar bunun yerine katı hal dipollerinin göreceli fazına göre ayarlamalar yoluyla yönlendirilir.

Belki de şaşırtıcı olmayan bir şekilde, Cash'in rakipleri onun değerlendirmesine katılmıyor. Şu anda burada bulunan Mankins Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri Kaliforniya, ABD'de, SPS-Alpha konseptindeki mafsallı heliostatların bir sorun olduğu konusunda tartışıyor. Bunun yerine, bunların güneş ışığını sıvıları ısıtmak ve türbinleri çalıştırmak için yoğunlaştırmak için halihazırda kullanılan "çok olgun bir teknolojinin basit bir uzantısı" olduğunu iddia ediyor. “güneş kuleleri” Burada yeryüzünde. Ayrıca CASSIOPeiA'nın gerektirdiği ikili aynaların çok hassas bir şekilde üretilmesi gerektiğinden sorun yaratabileceğine inanıyor.

“Ian'a ve onun çalışmalarına büyük saygım var; onun daha yeni CASSIOPeiA konsepti, SPS-Alpha da dahil olmak üzere karakter bakımından birbirine çok benzeyen birçok konseptten biri” diyor Mankins. "Ancak CASSIOPeiA'nın SPS-Alpha'dan üstün olacağı yönündeki beklentisine katılmıyorum." Mankins'e göre, uzaya dayalı güneş enerjisine en iyi yaklaşım, sonuçta geliştirme projelerinin sonuçlarına bağlı olacak; burada, Dünya'daki elektriğin kilovatsaat başına gerçek maliyeti çok önemli bir faktör olacak.

Ölçeklenebilir ve çarpıcı

Uzay güneş enerjisine olan ilgi, bu olayın ardından daha da arttı Birleşik Krallık hükümetinin 2021 raporu Konsept hakkında bundan daha olumlu bir şey olamazdı. Birleşik Krallık merkezli danışmanlık şirketindeki mühendisler tarafından hazırlanmıştır. Frazer-NashSPS Alpha, MR-SPS ve CASSIOPeiA'nın mucitleri de dahil olmak üzere bir dizi uzay mühendisliği ve enerji uzmanıyla yazıştı.

Raporda, sabit yörüngede bulunan 1.7 km genişliğindeki CASSIOPeiA uydusunun, güneş ışınımını 100 km uzaklığa ilettiği sonucuna varıldı.2 Burada, Dünya'da bulunan bir dizi mikrodalga alıcısı (veya "doğrudan anten") 2 GW'lık sürekli güç üretecektir. Bu, büyük bir geleneksel elektrik santralinin çıkışına eşdeğerdir. Aynı zamanda mevcut olandan çok daha iyi London Array rüzgar santrali Yaklaşık %25 daha büyük olan ancak ortalama 190 MW'lık bir güç üreten Thames Halici'nde.

Ancak raporun ekonomik analizi daha çarpıcıydı. Tam boyutlu bir sistemin geliştirilmesi ve piyasaya sürülmesinin 16.3 milyar £'a mal olacağı tahminine dayanarak ve yıllık minimum %20 yatırım getirisi oranına izin vererek, uzay tabanlı bir güneş enerjisi sisteminin kurulacağı sonucuna vardı. Yaklaşık 100 yıllık kullanım ömrü boyunca MWh başına 50 £ değerinde enerji üretebilir.

Frazer-Nash, bunun mevcut karasal rüzgar ve güneş enerjisinden %14-52 daha pahalı olduğunu söylüyor. Ancak kritik olarak, şu anda kesintisiz "temel yük" gücü sunabilen tek kaynaklar olan biyokütle, nükleer veya en verimli gaz enerjisi kaynaklarından %39-49 daha ucuzdur. Raporun yazarları ayrıca maliyete ilişkin ihtiyatlı tahminlerinin "geliştirme ilerledikçe azalmasının bekleneceğini" de belirtti.

"İnanılmaz derecede ölçeklenebilir" diyor Martin Soltau Yazarlardan biri olan Frazer-Nash'in. Ve Dünya'nın çevresindeki uzaydaki güneş ışığı seviyesinin aşağıda olduğundan çok daha parlak olması nedeniyle, her güneş modülünün yere kurulduğunda elde edeceğinden 10 kat daha fazla güneş ışığı toplayacağını tahmin ediyor. Rapor, Birleşik Krallık'ın 15 yılına kadar ülkenin enerji ihtiyacının dörtte birini sağlamak için her biri kendi antenine sahip toplam 2050 uyduya ihtiyaç duyacağını tahmin ediyor. Her bir anten, mevcut bir rüzgar çiftliğinin yanına, hatta içine yerleştirilebilir.

Planın ölçeği daha da büyütülürse, prensipte tüm küresel elektrik talebinin %150'sinden fazlasını karşılayabilir (her ne kadar esnek bir enerji tedariği genellikle geniş bir kaynak karışımını gerektirse de). Soltau, uzay temelli güneş enerjisinin çevre üzerinde Dünya merkezli yenilenebilir enerji kaynaklarına göre çok daha düşük bir etkiye sahip olacağını da ekliyor. Karbon ayak izi küçük olacak, nadir toprak minerallerine olan talep az olacak ve rüzgar türbinlerinin aksine gürültü veya görünür yüksek yapılar olmayacaktı.

Bunların hepsi gerçek olamayacak kadar iyi geliyorsa, öyle olabilir. Frazer-Nash raporu, başta kablosuz enerji aktarımını daha verimli hale getirmenin yollarını bulmak olmak üzere birçok "gelişme sorununu" kabul ediyor. Chris RodenbeckWashington DC'deki ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı'ndan elektrik mühendisi, teknolojinin büyük ölçekli gösterilerini gerçekleştirmenin zor olduğunu söylüyor. Kolayca bulunamayan yüksek güçlü doğrultucu diyotlar gibi elektronik bileşenlerde sürekli yatırımlar ve hedefli ilerlemeler gerektirirler.

Neyse ki kablosuz enerji iletimi onlarca yıldır ilerlemektedir. 2021 yılında Rodenbeck'in ekibi, mikrodalgadan elektriğe dönüşüm verimliliği %1.6 olan 1 kW elektrik gücünü 73 km mesafeye gönderdi. Görünüşte bu, 1975'te gerçekleştirilen kablosuz enerjinin bugüne kadarki en güçlü gösterisinden daha az etkileyici. NASA'nın Goldstone laboratuvarı Kaliforniya'da 10 GHz mikrodalgaları %80'in üzerinde bir verimlilikle elektriğe dönüştürdü. Ancak Rodenbeck'in daha düşük frekanslı 2.4 GHz mikrodalgalar kullanması, uzayda çok daha az atmosferik kayba neden olacaktı.

Düşük frekanslarda doğal olarak meydana gelen daha yüksek kırınıma (ışın yayılması) karşı koymak için araştırmacılar, mikrodalgaları alıcı dizisine doğru "sektirmek" için çevredeki araziyi kullandılar ve böylece güç yoğunluğunu %70 oranında artırdılar (IEEE J. Microw. 2 28). Rodenbeck, "Küresel salgın sırasında [testi] oldukça hızlı ve ucuz bir şekilde yaptık" diyor. "Daha fazlasını başarabilirdik"

İlk inşaat, Dünya'daki bir araba fabrikası gibi bir montaj hattına sahip, uzayda 24/7 çalışan bir fabrika gerektirecektir.

Yang Gao, Surrey Üniversitesi

Rodenbeck, uzaya dayalı güneş enerjisinin geleceği konusunda iyimser. Nükleer füzyonun "fiziğin temel sorunlarıyla karşı karşıya" olduğunu iddia ederken, uzaya dayalı güneş enerjisi ve kablosuz enerji aktarımı yalnızca "dolarla karşı karşıya". Rodenbeck, "[Bu] sürekli, temel elektrik gücü sağlama potansiyeline sahip tek yeşil, yenilenebilir enerji biçimidir" diye iddia ediyor. "Kontrollü nükleer füzyonda teknik bir ilerleme olmazsa, insanlığın gelecekteki enerji ihtiyaçları için uzay güneş enerjisinden yararlanması oldukça muhtemel görünüyor."

Ancak bir uyarı notu geliyor Yang GaoÖnerilen uzay sisteminin "katıksız ölçeğinin" "oldukça akıllara durgunluk verici" olduğunu kabul eden, Birleşik Krallık'taki Surrey Üniversitesi'nden uzay mühendisi. İlk inşaatın, muhtemelen otonom robotlar kullanan, "uzayda, Dünya'daki bir araba fabrikası gibi bir montaj hattına sahip, 24/7 çalışan bir fabrika" gerektirebileceğine inanıyor. Gao, inşa edildikten sonra tesisin bakımının "zorlayıcı" olacağını söylüyor.

Cash için önemli olan, uzay gücü uydusunun işgal edeceği yörüngedir. Jeostatik bir güneş enerjisi uydusu, Dünya'dan o kadar uzakta olacaktır ki, enerjiyi verimli bir şekilde iletmek için büyük ve pahalı vericilere ve rectennalara ihtiyaç duyulacaktır. Ancak Cash, yatırımcıların daha kısa, oldukça eliptik yörüngelerdeki birden fazla uydunun avantajından yararlanarak, sermayenin çok küçük bir kısmıyla CASSIOPeiA konsepti üzerinde daha küçük çalışma sistemleri gerçekleştirebileceğini söylüyor. Bunun aksine, SPS Alpha ve MR-SPS'nin ilk günden itibaren tam boyutlu olması gerekecekti.

Yeterli irade var mı?

Ancak uzaya dayalı güneş enerjisinin önündeki en büyük zorluk ekonomik ya da teknik değil politik olabilir. Önemli sayıda insanın 5G mobil teknolojisini çevreleyen komplo teorilerine inandığı bir dünyada, gigawatt'larca mikrodalga gücünün uzaydan Dünya'ya ışınlanması, maksimum ışın yoğunluğunun ancak 250 W/m olmasına rağmen zor bir satış olabilir.2Ekvatordaki maksimum güneş yoğunluğunun dörtte birinden az.

Aslında Birleşik Krallık raporu, savunucularının halkın iştahını test etmeleri ve temel fikirler etrafında "bir konuşma düzenlemeleri" gerektiğini kabul ediyor. Ancak gerçek teknik ve toplumsal hususlar da var. Rectennas nereye yerleştirilecek? Uydular ömrünün sonunda uzay çöplüğüne yol açmadan nasıl hizmet dışı bırakılacak? Mikrodalga spektrumunda başka bir şey için yer kalacak mı? Peki sistem saldırılara karşı savunmasız olacak mı?

Raporunun ardından, İngiltere hükümeti 3 milyon sterlinlik bir fon açıkladı eski ticaret bakanı Kwasi Kwarteng'in uzaya dayalı güneş enerjisinin "tüm dünya için uygun fiyatlı, temiz ve güvenilir bir enerji kaynağı sağlayabileceğini" söylemesiyle endüstrilerin bazı önemli teknolojileri geliştirmelerine yardımcı olmak. Bu miktardaki nakit paranın bu ölçekte bir girişime yetmesi pek mümkün değil, bu nedenle Soltau, adında bir işletmenin kurulmasına yardımcı oldu. uzay güneşözel yatırımcılardan başlangıçta 200 milyon £ toplamayı umuyor.

Bu arada “gönüllülerin işbirliği” olarak adlandırdığı şey, Uzay Enerjisi Girişimi50'den fazla akademik kurum, şirket ve devlet kurumundan bilim insanları, mühendisler ve memurları bir araya getirdi. pro bono bir çalışma sisteminin hayata geçirilmesine yardımcı olmak. SpaceX henüz listede yer almıyor ancak Soltau, ABD'li şirketin dikkatini çektiğini iddia ediyor. “Çok ilgileniyorlar” diyor.

Nakit yatırımın bulunacağından şüphe duymaz. Karasal yenilenebilir enerji kaynakları, son derece maliyetli batarya altyapısı olmadan kesintisiz, temel yük gücü sağlayamazken, nükleer enerji her zaman sert bir muhalefetle karşı karşıyadır. Cash, net sıfıra ulaşmak istiyorsak, uzaya dayalı güneş enerjisinin bu karışımın hayati bir parçası olduğuna ve insanlardan daha az enerji kullanmalarını istemenin "tehlikeli bir fikir" olduğuna inanıyor. Savaşların çoğu algılanan kaynak eksikliği nedeniyle yapıldı” diyor. "Medeniyetin ilerlemesini nasıl sağlayacağımıza bakmazsak, bunun alternatifi çok korkutucu."

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası