Πέμπτη, 20 Μαρτίου 2014

Συλλογή και μετάδοση ηλιακής ενέργειας στη Γη από δορυφόρους


Η ηλιακή ενέργεια θεωρείται από πολλούς ως ένα από τα «κλειδιά» του ενεργειακού μέλλοντος του πλανήτη, ωστόσο έχει κάποια βασικά μειονεκτήματα, όπως η…νύχτα και η συννεφιά. Ωστόσο, τα «παραδοσιακά» αυτά προβλήματα επιδιώκει να επιλύσει ένας ερευνητής του US Naval Research Laboratory (NRL), ο οποίος αναπτύσσει ένα σύστημα που θα βρίσκεται σε τροχιά και θα μπορεί να συλλέγει και να μεταδίδει την ηλιακή ενέργεια στην Γη.
Ο Δρ. Πολ Τζάφε, μηχανικός διαστημοπλοίων στο NRL έχει κατασκευάσει και δοκιμάσει μία μονάδα η οποία είναι σε θέση να κάνει ακριβώς αυτό: να συλλέγει και να εκπέμπει ηλιακή ενέργεια. Αν και ο ίδιος παραδέχεται ότι η ιδέα ενός ολοκληρωμένου, σύνθετου συστήματος σε τροχιά, το οποίο θα στέλνει ηλιακή ενέργεια υπό τη μορφή ακτίνας στον πλανήτη μας είναι λίγο τρελή, επισημαίνει ότι «είναι δύσκολο να πεις αν είναι τρελή μέχρι να δοκιμάσεις στ’αλήθεια».
Το πρόγραμμα εντάσσεται στην ευρύτερη προσπάθεια του αμερικανικού Πενταγώνου για ενεργειακή ασφάλεια. Στην περίπτωση ενός τέτοιου συστήματος θα επιλύονταν πολλά προβλήματα που έχουν να κάνουν με την ενεργειακή τροφοδοσία απομακρυσμένων μονάδων, διευκολύνοντας την υποστήριξή τους.
Ο Τζάφε έχει κατασκευάσει δύο πρωτότυπα μίας μονάδας «σάντουϊτς». Και στις δύο περιπτώσεις, η μία πλευρά συλλέγει ηλιακή ενέργεια μέσω φωτοβολταϊκού πάνελ, ηλεκτρονικά συστήματα στη μέση μετατρέπουν το συνεχές ρεύμα σε ραδιοσυχνότητα και στη συνέχεια το διοχετεύουν σε κεραία στην άλλη πλευρά, από όπου εκπέμπεται μακριά.
Σύμφωνα με τον ίδιο, η σημαντικότερη ερώτηση για αυτό το σύστημα δεν είναι τόσο η αποδοτικότητά του, όσο το κόστος ενέργειας σε σχέση με το βάρος. «Η εκτόξευση φορτίου στο Διάστημα είναι πολύ ακριβή» σημειώνει ο Τζάφε, οπότε και η εύρεση ενός τρόπου να παραμείνει σε χαμηλά επίπεδα το βάρος τέτοιων συστημάτων είναι υψηλής σημασίας. Η συγκεκριμένη μονάδα είναι ιδιαίτερα μικρού μεγέθους και μπορεί να μεταφερθεί με τα χέρια. Επίσης, είναι πολύ πιο αποδοτική σε σχέση με άλλα αντίστοιχα συστήματα που είχαν δοκιμαστεί στο παρελθόν, ενώ παράλληλα χρησιμοποιεί μία καινοτόμα μέθοδο για την επίλυση το ζητήματος της θέρμανσης.
Όσον αφορά στην κεραία, ο Τζάφε συνεργάστηκε με τον Δρα Μάικλ Νούρνμπεργκερ, ειδικό κεραιών του NRL. «Οι άνθρωποι συνήθως δεν σχετίζουν τα ραδιοκύματα με τη μεταφορά ενέργειας, επειδή τα σκέφτονται κυρίως ως μέσα επικοινωνίας, όπως το ράδιο, η τηλεόραση ή τα κινητά τηλέφωνα. Δεν τα σκέφτονται ως μέσα μεταφοράς ποσοτήτων ενέργειας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν» αναφέρει ο Τζάφε.
Ο μηχανικός οραματίζεται ένα σύστημα μήκους ενός χιλιομέτρων από τέτοιες μονάδες, καθώς και βοηθητικά κάτοπτρα. Μέχρι τώρα, το μόνο αντίστοιχο διαστημικό «σύστημα» που έχει πλησιάσει κάτι τέτοιο είναι ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός – ωστόσο, ακόμη και αυτός θα είναι μικρών διαστάσεων σε σχέση με αυτό που σχεδιάζει ο Τζάφε. Επίσης, σημειώνεται ότι οι συγκεκριμένες μονάδες θα έπρεπε να εκτοξευθούν χωριστά, και στη συνέχεια να συντεθούν στο Διάστημα από ρομπότ – αντικείμενο πάνω στο οποίο εργάζεται ήδη το Space Robotics Group του NRL.

Πηγή: Ναυτεμπορική

Άλλα θέματα

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...