Το όνειρο της καθαρής, συνεπούς και ανανεώσιμης διαστημικής ηλιακής ενέργειας μπορεί να γίνει πραγματικότητα, χάρη στη νέα έρευνα που έγινε στο Πανεπιστήμιο του Strathclyde στη Γλασκόβη της Σκωτίας.
Η έννοια της διαστημικής ηλιακής ενέργειας - συγκέντρωση ηλιακής ενέργειας με δορυφόρους σε τροχιά χαμηλής Γης και «ακτινοβολία» σε σταθμούς συλλογής στο έδαφος - υπάρχει εδώ και δεκαετίες, αλλά οι τεχνολογικοί περιορισμοί και το απαγορευτικό κόστος την έχουν διατηρήσει στις φάσεις Ε & Α, με κάποια αμφιβολία ότι θα συμβεί ποτέ καθόλου.
Τώρα, ο ερευνητής Dr. Massimiliano Vasile, του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών και Αεροδιαστημικής του Πανεπιστημίου Strathclyde, ανακοίνωσε την ανάπτυξη της ομάδας του αρθρωτών συσκευών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη συλλογή ηλιακής ενέργειας σε τροχιά, δουλεύοντας πάνω σε μια πειραματική δομή «διαστημικού ιστού» που αναπτύχθηκε από μεταπτυχιακοί φοιτητές στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Μηχανικής Αεροδιαστημικής του Πανεπιστημίου.
«Χρησιμοποιώντας είτε μικροκύματα είτε λέιζερ θα μπορούσαμε να μεταφέρουμε την ενέργεια πίσω στη γη, απευθείας σε συγκεκριμένες περιοχές. Αυτό θα παρέχει μια αξιόπιστη, ποιοτική πηγή ενέργειας και θα εξαλείψει την ανάγκη αποθήκευσης ενέργειας που προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές στο έδαφος, καθώς θα παρέχει μια συνεχή παροχή ηλιακής ενέργειας. "
- Δρ. Massimiliano Vasile, Πανεπιστήμιο Strathclyde
Η δομή ιστού, μέρος ενός πειράματος που ονομάζεται Suaineadh - που σημαίνει "στρίψιμο" στα σκωτσέζικα γαελικά (και πιστεύω ότι είναι προφανέςsoo-in-ade αλλά διορθώστε με αν κάνω λάθος) - είναι κατασκευασμένο από έναν κεντρικό κόμβο που θα μπορούσε να περάσει σε τροχιά και να απελευθερώσει έναν τετράγωνο ιστό υλικού που σταθμίζεται στις γωνίες. Ολόκληρη η συσκευή θα περιστρεφόταν, διατηρώντας το σχήμα της μέσω φυγοκεντρικής δύναμης και παρέχοντας μια σταθερή δομή στην οποία θα μπορούσαν να οικοδομήσουν και να συνδέσουν άλλες συσκευές.
Το πείραμα Suaineadh ξεκίνησε με επιτυχία στις 19 Μαρτίου πάνω σε έναν σουηδικό πύραυλο και ενώ φαίνεται ότι τα στοιχεία λειτούργησαν όπως αναμενόταν, η επικοινωνία χάθηκε μετά την εκτόξευση. Ως αποτέλεσμα, ο κεντρικός κόμβος - με όλα τα δεδομένα του - δεν μπορούσε να εντοπιστεί μετά την προσγείωση. Μια αποστολή ανάκαμψης προγραμματίζεται για αυτό το καλοκαίρι.
Εν τω μεταξύ, ο Δρ Vasile εξακολουθεί να είναι πεπεισμένος ότι το διαστημικό ηλιακό έργο της ομάδας του, που ονομάζεται SAM, μπορεί να βοηθήσει στην παροχή διαστημικής ηλιακής ενέργειας σε απομακρυσμένες τοποθεσίες.
«Το τρέχον έργο, που ονομάζεται SAM (Self-inflating Adaptable Membrane) θα δοκιμάσει την ανάπτυξη μιας εξαιρετικά ελαφριάς κυψελοειδούς δομής που μπορεί να αλλάξει σχήμα μόλις αναπτυχθεί», εξηγεί ο Δρ Vasile. «Η δομή είναι φτιαγμένη από κύτταρα που διογκώνονται σε κενό και μπορούν να αλλάξουν τον όγκο τους ανεξάρτητα μέσω νανοσωλήνων.
«Ο ανεξάρτητος έλεγχος των κυττάρων θα μας επέτρεπε να μεταμορφώσουμε τη δομή σε έναν ηλιακό συμπυκνωτή για να συλλέξουμε το φως του ήλιου και να το προβάλλουμε σε ηλιακές συστοιχίες. Η ίδια δομή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μεγάλων διαστημικών συστημάτων συναρμολογώντας χιλιάδες μικρές μεμονωμένες μονάδες. "
Συλλέγοντας ηλιακή ενέργεια στο διάστημα, όπου οι περιορισμοί της ημέρας και της νύχτας ή της καιρικής μεταβλητότητας δεν υπάρχουν, οι δορυφόροι θα μπορούσαν τελικά να εκπέμπουν καθαρή ενέργεια σε διαφορετικά σημεία εκτός δικτύου.
«Σε περιοχές όπως η έρημος της Σαχάρας όπου μπορεί να συλληφθεί ποιοτική ηλιακή ενέργεια, καθίσταται πολύ δύσκολη η μεταφορά αυτής της ενέργειας σε περιοχές όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί», λέει ο Δρ Vasile. «Ωστόσο, η έρευνά μας εστιάζει στο πώς μπορούμε να αφαιρέσουμε αυτό το εμπόδιο και να χρησιμοποιήσουμε τη διαστημική ηλιακή ενέργεια για να στοχεύσουμε δύσκολες περιοχές.
«Χρησιμοποιώντας είτε μικροκύματα είτε λέιζερ θα μπορούσαμε να μεταφέρουμε την ενέργεια πίσω στη γη, απευθείας σε συγκεκριμένες περιοχές. Αυτό θα παρέχει μια αξιόπιστη, ποιοτική πηγή ενέργειας και θα εξαλείψει την ανάγκη αποθήκευσης ενέργειας που προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές στο έδαφος, καθώς θα παρέχει μια συνεχή παροχή ηλιακής ενέργειας. "
Εάν είναι επιτυχές, το έργο Suaineadh / SAM θα μπορούσε να εξελιχθεί σε πηγή ανανεώσιμης ενέργειας όχι μόνο για μικρές, απομακρυσμένες τοποθεσίες, αλλά και για γειτονιές, κωμοπόλεις και ίσως ακόμη και ολόκληρες πόλεις.
«Αρχικά, οι μικρότεροι δορυφόροι θα μπορούν να παράγουν αρκετή ενέργεια για ένα μικρό χωριό, αλλά έχουμε τον στόχο, και μάλιστα την διαθέσιμη τεχνολογία, για μια μέρα να βάλουμε μια αρκετά μεγάλη δομή στο διάστημα που θα μπορούσε να συγκεντρώσει ενέργεια που θα μπορούσε να τροφοδοτήσει ένα μεγάλο πόλη », λέει ο Δρ Vasile.
Διαβάστε περισσότερα στον ιστότοπο του Πανεπιστημίου Strathclyde Glasgow εδώ.
Πιστωτικές μονάδες: Το Πανεπιστήμιο του Strathclyde. Το έργο είναι μέρος μιας μελέτης του NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC).
