چین از برنامه ساخت نیروگاه بزرگ در مدار زمین پرده برداشت - وبلاگ سفر به کانادا

به گزارش وبلاگ سفر به کانادا، چین اخیراً از پروژه حیرت انگیزی رونمایی نموده که در آن میخواهد یک نیروگاه خورشیدی بزرگ در فضا بسازد. این پروژه قرار است در ارتفاع 36,000 کیلومتری (22,370 مایل) از سطح زمین راه اندازی گردد. هدف این پروژه بلندپروازانه این است که انرژی خورشیدی را به طور مؤثرتر و پایدارتر جمع آوری نموده و آن را به زمین منتقل کند. با توجه به بحران انرژی و تغییرات اقلیمی، این طرح می تواند به یکی از مهم ترین منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک در آینده تبدیل گردد.

چرا ساخت نیروگاه خورشیدی در فضا؟

یکی از مسائل اصلی استفاده از انرژی خورشیدی در زمین، جذب ناکامل انرژی به علت وجود اتمسفر است. اتمسفر زمین نور خورشید را منعکس نموده و بخشی از آن را جذب می نماید، به ویژه در هنگام صبح یا عصر، که تأثیر منفی بر کارایی پنل های خورشیدی دارد. اما در فضا، هیچ گونه اتمسفری وجود ندارد که مانع جذب نور خورشید گردد. از طرفی، انرژی خورشیدی در فضا به طور مداوم و بدون توقف به پنل ها می رسد، زیرا در فضا هیچ شب و روزی وجود ندارد و مدار زمین به این نیروگاه اجازه می دهد که همواره نور خورشید را دریافت کند.

این پروژه در پی نصب پنل های خورشیدی در فضاست که می توانند انرژی خورشیدی را با کارایی بسیار بالاتر از پنل های روی زمین جمع آوری نمایند. انرژی جمع آوری شده در این نیروگاه سپس به وسیله امواج رادیویی با انرژی بالا به گیرنده هایی روی زمین منتقل خواهد شد. این ایده به نظر در ابتدا تخیلی می آید، اما با پیشرفت های تکنولوژیک اخیر، تبدیل آن به واقعیت بسیار احتمال دارد.

چالش ها و راه چاره های فنی در ساخت نیروگاه خورشیدی فضایی

یکی از بزرگ ترین چالش ها برای ساخت چنین نیروگاهی، انتقال تجهیزات سنگین به مدار زمین است. چین برای این کار، از موشک های فوق سنگین Long March-9 (CZ-9) استفاده خواهد نمود. این موشک ها که بعلاوه برای ارسال فضانوردان چینی به ماه طراحی شده اند، قادر به حمل بخش های مختلف این نیروگاه به مدار زمین خواهند بود. از آنجا که این پروژه احتیاج به تجهیزات زیادی دارد، این موشک ها نقش حیاتی در پیروزیت آن ایفا خواهند کرد.

لانگ لهائو، دانشمند موشک چینی و عضو آموزشگاه مهندسی چین، در سخنرانی خود درباره این پروژه شرح داده است که این طرح به میزان انتقال سد سه گانه به مدار زمین اهمیت دارد. سد سه گانه که یکی از بزرگ ترین پروژه های زیربنایی چین است، در اینجا به عنوان مقیاسی برای میزان و پیچیدگی پروژه فضایی استفاده شده است. او بعلاوه بیان نموده است که انرژی جمع آوری شده در این نیروگاه در طول یک سال معادل تمام نفتی خواهد بود که می توان از زمین استخراج کرد.

مقایسه با پروژه های مشابه

چین تنها کشور در حال کار بر روی نیروگاه های خورشیدی فضایی نیست. ایسلند نیز با همکاری شرکت بریتانیایی Space Solar، در حال برنامه ریزی برای ساخت یک نیروگاه خورشیدی کوچک در فضا است. این پروژه در نظر دارد تا در سال 2030 یک آرایه خورشیدی کوچک به فضا ارسال کند که قادر به تأمین انرژی برای 1,500 تا 3,000 خانه باشد. نسخه بهبود یافته این پروژه، که برای سال 2036 برنامه ریزی شده است، می تواند به طور قابل توجهی انرژی بیشتری فراوری کند. این پروژه ها می توانند پیش درآمدی برای پروژه های بزرگ تری مانند طرح چین باشند.

انتقال انرژی از فضا به زمین؛ چالش بزرگ

انتقال انرژی از فضا به زمین یکی از چالش های اصلی این پروژه است. دانشمندان در سال 2023 پیروز شدند در مقیاس میلی وات، انرژی را از فضا به زمین منتقل نمایند. این پروژه آزمایشی که در دانشگاه کالیفرنیا (Caltech) انجام شد، نشان داد که انتقال انرژی به زمین از فضا امکان پذیر است، اما هنوز در مقیاس بسیار کوچک. چین میخواهد این فناوری را در مقیاس وسیع تری به کار گیرد و به طور قابل توجهی کارایی آن را افزایش دهد.

تأثیرات مالی و زیست محیطی

اگر این پروژه به پیروزیت برسد، می تواند به طور چشمگیری به حل بحران انرژی و مسائل زیست محیطی یاری کند. انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع تجدیدپذیر، هیچ آلودگی به همراه ندارد و استفاده از آن می تواند وابستگی به سوخت های فسیلی را کاهش دهد. در مقایسه با منابع انرژی سنتی مانند نفت و گاز، انرژی خورشیدی مزایای زیادی دارد که از جمله آن ها می توان به کاهش اثرات منفی بر محیط زیست و افزایش پایداری در تأمین انرژی اشاره نمود.

پروژه ساخت نیروگاه خورشیدی در فضا یک گام بزرگ در مسیر استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر است. اگر این طرح به واقعیت تبدیل گردد، می تواند تحولی در صنعت انرژی به وجود آورد و به حل بحران انرژی جهانی یاری کند. اما برای رسیدن به این هدف، احتیاج به تحقیقات و فناوری های پیشرفته تری وجود دارد تا انتقال انرژی از فضا به زمین به طور مؤثر و مالی امکان پذیر گردد. به طور کلی، این پروژه می تواند به یک دستاورد علمی و فناوری بزرگ برای بشر تبدیل گردد که انرژی پاک و پایدار را برای نسل های آینده فراهم خواهد نمود.