Bilim adamları çoktandır konuşulan bir konuyu gerçekleştirmek için çalışmaya başlamış gözüküyor; Güneş’in enerjisini uzayda toplayarak, dünyaya yollamak. Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü (CalTech) 1 haziranda bu deneyi duyurdu.
Ocak ayında fırlatılan bir uydu, deneyin yapılabilirliğini göstermek için güneşin enerjisini uzaydaki hedeflere bir mikrodalga ışını ile yönlendirdi ve hatta bu gücün bir kısmını Dünya’daki bir detektöre gönderdi. Böylece yapılabilirlik gösterilmiş oldu.
Donald Bren Foundation ve Northrop Grumman Corporation tarafından finanse edilen Caltech deneyi, hafif, ucuz ve esnek bileşenlerle bir adım daha ileri gitmeyi hedefliyor. Mikrodalga vericisi, bir yemek tabağından biraz daha büyük bir yüzeye yerleştirilmiş 32 düz anten dizisi. Araştırmacılar, farklı antenlere gönderilen sinyallerin zamanlamasını değiştirerek dizinin ışınını yönlendirebildiler. Bunu, yaklaşık bir ön kol mesafesindeki bir çift mikrodalga alıcıya doğrulttular ve ışını istedikleri zaman bir alıcıdan diğerine geçirerek her birinde bir LED yaktılar.
İletilen güç küçüktü, sadece 200 miliwatt, bir cep telefonu kamera ışığından daha azdı. Ancak ekip yine de ışını Dünya’ya doğru yönlendirebildi ve onu Caltech’teki bir alıcıyla tespit edebildi. Caltech elektrik mühendisi Ali Hajimiri şöyle tanımladı:
“Bu çalıştığının kanıtıydı. Genel olarak sistemin neler yapabileceğini gösteriyor.”
Caltech uzay aracının hala planlanmış iki deneyi daha var. Biri şu anda uzayın zorluklarında, hangisinin daha iyi hayatta kaldığını görmek için 32 farklı güneş pili çeşidini test ediyor. İkincisi, 2 metre çapında yelken benzeri bir yapıya dönüşecek olan katlanmış bir ultra hafif kompozit malzeme parçasıdır. Yelken herhangi bir güneş pili tutmayacak olsa da, gelecekteki bir elektrik santrali için gerekli olan ince, esnek ve büyük dağıtımları test etmek içindir.
1968’de Önerildi, Ama Ancak gerçekleştirilebilir Hale Geldi
Uzay tabanlı güneş enerjisi çok uzun zamandır konuşuluyor ama en önemli sorun “Yapılabilirlik”. NASA, 1970’lerin enerji krizi sırasında bir deney planladı. Ancak zamanın teknolojisiyle, Uzay Mekiği tarafından taşınacak ve astronotlar tarafından bir araya getirilecek olan deney, 1 trilyon dolara mal olacaktı. Tipik bir kömür veya nükleer santralın yaptığı kadar güç üretmek için, 36 bin kilometre yukarıdaki yörüngede kilometreler çapında bir toplama alanına ihtiyacı olacak ve bu da yüzlerce uydunun fırlatılması ve yörüngeye oturtulması anlamına gelecekti.
1980’lerden başlayarak, Kyoto Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yörünge altı roketler kullanarak uzayın kenarında kısa mesafelerde güç ışınımı gösterdiler. 2020’de ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı’ndan bir ekip, güneş ışığından mikrodalgaya dönüşümü göstermek için pizza kutusu boyutunda bir “sandviç panel” yörüngeye bir tarafında güneş pilleri, elektronik dolgu ve diğer tarafında mikrodalga vericileri gönderdi.
Ancak uzayda durum değişti güneş pilleri ve mikrodalga ışınları daha ucuz ve daha verimli. Yapıları monte edebilen robotlar yakında yörüngede olacak ve SpaceX gibi şirketler fırlatma maliyetlerini düşürdü. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve İngiliz hükümeti tarafından yaptırılan son araştırmalar, yörüngedeki dev jeneratörlerin yakında dünyaya bağlı nükleer santrallerle karşılaştırılabilir maliyetlerle elektrik üretebileceğini gösteriyor.
Uzay Tabanlı Güneş Enerjisine İlgi Artıyor
Uzay tabanlı güneş enerjisine olan ilgi ivme kazanıyor gibi görünüyor. ESA bu yıl yörüngedeki elektrik santralleri için potansiyel mimariler üzerine iki çalışma yaptırdı.
Japonların çalışmaları uzun zamandır sürüyor. 2025’de sonuca ereceğini söylüyorlar. Japonya ve ülkenin uzay idaresi JAXA, güneş enerjisini uzaydan ışınlamayı mümkün kılmak için onlarca yıl harcadılar. 2015 yılında, JAXA bilim adamları bir elektrikli su ısıtıcısına güç vermeye yetecek kadar enerji olan 1,8 kilovat gücü, kablosuz bir alıcıya 50 metreden uzağa başarıyla ışınladı. Şimdi, Japonya teknolojiyi gerçeğe bir adım daha yaklaştırmaya hazırlanıyor. 2009’dan beri uzaya dayalı güneş enerjisi üzerinde çalışan Kyoto Üniversitesi profesörü Naoki Shinohara liderliğindeki proje, yörüngede bir dizi küçük uydunun topladığı güneş enerjisini yüzlerce mil ötedeki yer tabanlı alıcı istasyonlara ışınlamaya çalışacak.
Çinli bilim adamları da stratosfere küçük elektrik santralleri inşa etmeyi ve başlatmayı planlıyorlar. Atmosferik parazit veya gece güneş ışığı kaybı olmadan, bu uzay tabanlı güneş çiftlikleri tükenmez bir temiz enerji kaynağı sağlayabilir. China Academy of Space Technology Corporation, böyle bir kurulumun “zamanın yüzde 99’unda, dünyadaki güneş enerjisi kurulumlarının altı katı yoğunlukta güvenilir bir şekilde enerji sağlayabileceğini” iddia ediyor. Çin’in önerisi, bir mikrodalga veya lazer kullanarak Dünya’ya geri ışınlanmadan ve bir yerden alma sistemi aracılığıyla şebekeye beslenmeden önce güneş enerjisinin uzayda elektriğe dönüştürülmesi şeklinde.
Ancak hala zorluklar gözüküyor, bu deneyler çok başarılı olsa bile, 1 gigawatt’lık (veya yaklaşık bir nükleer reaktörün çıktısı kadar) güç üretebilen bir uydu dizisi üretmenin şu andaki mevcut teknolojilerle maliyeti 7 milyar dolar.
Kaynak : 