پنل‌های خورشیدی مستقر در فضا قادرند ۸۰ درصد از نیاز انرژی تجدیدپذیر اروپا را برآورده کنند


محققان با بهره‌گیری از یک مدل‌سازی رایانه‌ای هوشمند از زیرساخت برق آینده اروپا، به این نتیجه دست یافتند که سیستمپنل‌های خورشیدی فضایی طراحی‌شده توسط ناسا می‌تواند هزینه کلی شبکه برق قاره را تا ۱۵ درصد کاهش دهد و نیاز به باتری‌ها را نیز بیش از دو سوم، کاهش دهد.

به نقل از گاردین، این پژوهش تحت هدایت دانشمندان کالج کینگز لندن انجام شده و به عنوان نخستین بررسی در مورد اثرات بالقوه انرژی خورشیدی فضایی بر اروپا تلقی می‌شود. در این روش، که به انرژی خورشیدی فضایی (SBSP) مشهور است، پنل‌ها با الگوی هلیوستات (آینه‌های منعطف) در مدار قرار می‌گیرند و نور خورشید را جذب می‌کنند و سپس این انرژی به ایستگاه‌های زمینی منتقل می‌شود تا به برق تبدیل شود و به شبکه انتقال یابد.

در مدل رایانه‌ای که شبکه برق آینده اروپا را شبیه‌سازی می‌کرد، ۳۳ کشور در نظر گرفته شده و تقاضا، تولید و ذخیره‌سازی برق در آن بازسازی شده است تا کم‌هزینه‌ترین روش تأمین برق شناسایی گردد. زمانی که سناریوی استفاده از انرژی خورشیدی فضایی مطابق پیش‌بینی‌های ناسا به این مدل افزوده شد، نتایج نشان داد این فناوری قابلیت جایگزینی تا ۸۰ درصد انرژی‌های تجدیدپذیر زمینی را داراست.

انرژی‌های تجدیدپذیر زمینی، نظیر باد و خورشید، به شدت به شرایط جوی بستگی دارند و متغیر هستند، در حالی که سیستم‌های خورشیدی فضایی در خارج از جو زمین می‌توانند به طور مداوم و در مقیاس گیگاواتی (معادل چندین نیروگاه بزرگ) برق تولید کنند.

با این حال، پژوهشگران تأکید دارند که مدل‌سازی آن‌ها با محدودیت‌هایی روبرو است. خطر تراکم مداری و احتمال قطع انتقال انرژی یا دقیق بودن پرتوها، می‌تواند تأثیر منفی بر قابلیت اعتماد این فناوری داشته باشد. همچنین هزینه‌های بالای ساخت، پرتاب و نگهداری ممکن است باعث شود تا این فناوری پیش از سال ۲۰۵۰ به صرفه نباشد، مگر آنکه نوآوری‌های فناورانه منجر به کاهش هزینه‌ها شود.

دکتر وی هه، استاد ارشد مهندسی در کالج کینگز و نویسنده اصلی مقاله‌ای که در نشریه «ژول» (Joule) منتشر گردید، اظهار داشت: «ریسک‌هایی وجود دارند، به عنوان مثال، اگر ماهواره‌ها تعداد زیادی پنل خورشیدی داشته باشند، آیا احتمال برخورد یا آسیب ناشی از زباله‌های فضایی وجود دارد؟» با این حال او تأکید کرد: «این پژوهش نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی فضایی این توانایی را دارد که کشورها را در نیل به هدف کربن صفر یاری کند. جایگزینی انرژی تجدیدپذیر با سوخت‌های فسیلی، مهم‌ترین اقدام بشر در حال حاضر است. انرژی خورشیدی فضایی یک فناوری پتانسیل‌دار است که می‌تواند به طور مداوم برق پاک تولید کند.»

آیا اروپا به مسیر ژاپن می‌پیوندد؟

ژاپن در حال حاضر در حال توسعه انرژی خورشیدی فضایی است و آن را بخشی از استراتژی فضایی و برنامه کربن صفر خود قرار داده است. نویسندگان مقاله پیشنهاد می‌کنند که اروپا نیز می‌تواند با اتکا به سابقه همکاری‌های چندملیتی در تبادل برق مرزی و پروژه‌های فضایی آژانس فضایی اروپا، زیرساختی مرکزی برای تولید انرژی خورشیدی فضایی ایجاد کند.

به گفته پژوهشگران، چنین اقدامی می‌تواند به‌عنوان یک راهکار در مقیاس قاره‌ای برای تأمین پایدار انرژی تجدیدپذیر عمل کرده و وابستگی اروپا به نیروگاه‌های گازسوز را کاهش دهد.

مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا