تولید انرژی خورشیدی در شب با استفاده از آینه های فضایی



یک مهندس ۲۶ ساله قصد دارد از آینه های فضایی برای تولید انرژی خورشیدی در شب استفاده کند که در نهایت انرژی خورشیدی را به ارزان ترین شکل انرژی پاک تبدیل می کند.

به گزارش ایسنا، وی گفت: بزرگترین چالش انرژی خورشیدی این است که فقط در طول روز می توان آن را تولید کرد. این یکی از دلایل اصلی است که بسیاری از مردم و صنایع تمایلی به سرمایه گذاری روی پنل های خورشیدی ندارند، زیرا آنها منبع انرژی پایدار نیستند.

با این حال، بن نواک مخترع و تاجر ۲۶ ساله ادعا می کند که روشی را ابداع کرده است که تولید انرژی خورشیدی در شب را ممکن می کند.

او قبلاً در اسپیس ایکس کار می‌کرد و در حال حاضر مدیر عامل Tons of Mirrors است، شرکتی که با چشم‌اندازی برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی با ارزان‌تر کردن انرژی خورشیدی و در دسترس‌تر کردن انرژی خورشیدی تأسیس شده است.

این شرکت قصد دارد تاسیسات ویژه ای شامل آینه های بزرگ و کولیماتور را در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) نصب کند. این تاسیسات در ایستگاه فضایی بین المللی می تواند نور خورشید را در شب به صفحات خورشیدی روی زمین هدایت کند.

کولیماتور دستگاهی است که بسته به جهت بردار حرکت موج نسبت به دستگاه و انرژی امواج، امکان تضعیف یا حذف بخشی از امواج دریافتی در ورودی را دارد. این امواج می توانند مکانیکی یا الکترومغناطیسی باشند. امواج خروجی از موازی ها دارای الگوی حرکتی هماهنگ هستند و موازی تر از امواج ورودی هستند.

نواک می گوید، امروزه با وجود پنل های خورشیدی در بازار، ارزش این صنعت ۲۰ میلیارد دلار در سال است. چیزی که من می سازم از هر بازاری در صنعت خورشیدی بزرگتر است. با فرض اینکه این الکترولیت در ۲۰۰ سال آینده جایگزین سوخت های فسیلی شود، به یک بازار ۱۷ تریلیون دلاری تبدیل خواهد شد.

ایده هدایت نور خورشید از فضا جدید نیست

راهی برای هدایت نور خورشید از فضا و ایستگاه فضایی بین‌المللی به زمین به‌عنوان یک بازتابنده خورشیدی در حال چرخش، اساساً وسیله‌ای است که نور خورشید را هنگام حرکت در فضا به زمین بازتاب می‌کند. نواک اولین کسی نیست که این مفهوم را پیشنهاد می کند. ایده یک بازتابنده خورشیدی مداری برای اولین بار در جلسه استماع سنای ایالات متحده در سال ۱۹۷۷ ارائه شد و در سال های بعد، دانشمندان از سراسر جهان برای پیاده سازی این فناوری تلاش کردند، اما هیچ یک از آنها موفق نشدند.

در حال حاضر، محققان دانشگاه گلاسکو در حال کار بر روی فناوری اینورترهای خورشیدی فضایی هستند که مزارع خورشیدی بزرگ را قادر می‌سازد تا زمانی که تقاضای انرژی در اوج است، منبع کافی از نور خورشید داشته باشند.

اخیراً چین نیز اعلام کرده است که قصد دارد سه ماهواره در فضا مستقر کند. این ماهواره‌ها به آینه مجهز می‌شوند و گفته می‌شود تا پایان سال جاری ظرفیت تولید نور کافی برای چراغ‌های خیابانی در سراسر کشور را خواهند داشت.

ایده اولیه نواک این بود که زمین را با یک لوله خلاء بی‌نهایت طولانی حاوی نور خورشید که با استفاده از آینه‌ها از فضا هدایت می‌شود، احاطه کند. از آنجایی که این رویکرد مقرون به صرفه نبود و به منابع و زمان زیادی نیاز داشت، او تغییرات زیادی در ایده اولیه خود ایجاد کرد. به عنوان مثال، لوله خلاء با یک کولیماتور جایگزین شد، دستگاهی که قادر است موج بزرگی از ذرات یا نور را به یک پرتو باریک محدود کند.

نواک توضیح می دهد که تلسکوپ فضایی جیمز وب نور را از یک ستاره بسیار کوچک بسیار دور می گیرد و آن تصویر را بزرگ می کند. من دقیقا برعکس عمل میکنم این دقیقا همان آینه است، فقط در طرف دیگر.

با این حال، یک بازتابنده خورشیدی کاملاً برخلاف جیمز وب نیاز به ساخت یک آینه سهموی بزرگ به طول یک و نیم کیلومتر دارد. حفظ شکل کامل در چنین آینه بزرگی می تواند دشوار باشد. بنابراین، نواک به جای ایجاد یک آینه بزرگ، ساختاری متشکل از چندین آینه سهموی و کاشی های متوازی الاضلاع طراحی کرد. او معتقد است که این طراحی کارآمد، اقتصادی و مقیاس پذیر است.

نواک در حال حاضر در حال جمع آوری سرمایه برای نصب کاشی های متوازی الاضلاع خود در ایستگاه فضایی بین المللی است. او همچنین قصد دارد در آینده ماهواره های مجهز به همین فناوری را به فضا پرتاب کند.

او می گوید وقتی به آن نقطه رسیدیم، خواهیم دید که تولید انرژی خورشیدی چقدر ارزان است.

فناوری اینورتر خورشیدی فضایی نیز با چالش های زیادی همراه است. به عنوان مثال، مقادیر کنترل نشده نور هدایت شده می تواند به گیاهان، حیوانات و حشرات آسیب برساند. بازتابنده ها به یک منطقه گسترده در فضا نیاز دارند. علاوه بر این، اگر کل تاسیسات نیاز به انتقال به مکان جدیدی در فضا باشد، هزینه این فرآیند بسیار بالا خواهد بود.

نواک برای غلبه بر بسیاری از این محدودیت ها تلاش می کند و معتقد است که چالش ها نباید بهانه ای برای نادیده گرفتن کامل پتانسیل و مزایای اینورترهای خورشیدی فضایی در جهان باشد. او معتقد است کاشی‌های موازی که ساخته است، می‌توانند ایستگاه‌های سوخت فسیلی را تعطیل کنند و قیمت انرژی خورشیدی را بیش از ۹۰ برابر کاهش دهند.

او با تاکید بر اهمیت ژئوپلیتیکی انرژی ارزان و پاک در دنیای مدرن، می‌گوید، اگر چین ۱۰ یا ۱۰۰ برابر ارزان‌تر از آمریکا برق داشته باشد، خطر بزرگی برای امنیت ملی ایالات متحده خواهد بود.

انتهای پیام