Yeni çalışma bizi yenilenebilir enerjiyi Dünya'ya geri ışınlayan uzay güneş enerjisi çiftliklerine yaklaştırıyor

[™ Admin]

Yeni çalışma bizi yenilenebilir enerjiyi Dünya'ya geri ışınlayan uzay güneş enerjisi çiftliklerine yaklaştırıyor

Bazılarına uzak bir ihtimal gibi geliyor: Dünya'nın etrafında dönen ve yenilenebilir enerjiyi bize geri ışınlayan güneş enerjisi santralleri fikri. Ancak Birleşik Krallık'taki yeni araştırmalar, kadmiyum tellürden yapılmış ultra hafif güneş pillerinin geliştirilmesiyle birlikte, uzaydaki güneş paneli çiftliklerinin gerçeğe dönüşmeye her zamankinden daha yakın olabileceğine dair yeni umutlar doğuruyor.

Uzay aracı yüklerinin artan güç ihtiyaçları ile Dünya'nın sıfır karbonlu elektriğe olan artan ihtiyacı arasında, hem uzayda hem de Dünya'da güneş enerjisini yakalamanın ve kullanmanın yeni yollarına yönelik çağrılar daha da arttı.

Bilim adamlarının neredeyse sınırsız güneş enerjisini yörüngedeki ışık toplayan panellerden oluşan bir filodan gezegendeki güç hatlarına ulaştırma çabalarının önünde iki büyük engel vardı: Güneş paneli çiftlikleri yaratmanın çok yüksek maliyeti. İlk etapta, onları radyoaktivitenin cezalandırıcı seviyelerine karşı korumanın maliyeti.

Ancak Surrey ve Swansea Üniversitelerinden elde edilen yeni bulgular, yeni, hafif bir güneş panelinin üretiminin mümkün olduğunu ve bu panelin güneş radyasyonuna altı yıldan fazla dayanabileceğini, gezegenin 30.000 dönüşünden sonra bile güç üretebileceğini gösteriyor. Surrey Üniversitesi Uzay Merkezi'nden emekli uzay aracı mühendisliği profesörü Craig Underwood, çalışmanın baş yazarıdır.

"Bir yıl sürecek bir görevin altı yıl sonra da hâlâ çalışıyor olmasından çok memnunuz. Bu ayrıntılı veriler, panellerin radyasyona dirençli olduğunu ve ince film yapısının uzayın zorlu termal ve vakum koşullarında bozulmadığını gösteriyor." Underwood üniversiteden yapılan bir açıklamada şunları söyledi.

Yeni araştırma Acta Astronautica dergisinde 24 Ekim'de yayımlandı. Önceki panellerin aksine, yeni panellerde kadmiyum tellürden yapılmış fotovoltaik hücreler bulunuyor. Araştırmacılar, yeni hücrelerin panellerin çok daha hafif olduğu anlamına geldiğini ve bu özelliğin, yeni güneş panellerinin ölçekli üretime değip değmeyeceğini hızlı bir şekilde belirleyebileceğini söylüyor.

Central Florida Üniversitesi'nden gezegen fizikçisi Phil Metzger, Swamp Works araştırma laboratuvarının kurucularından olduğu NASA'daki 30 yıllık görevi de dahil olmak üzere onlarca yıldır uzay uçuşu teknolojisinin sınırlarını araştırıyor. Metzger'in odak noktası artık "ekonomik gezegen bilimi"ni geliştirmektir.

"Önemli olan bu teknolojinin yalnızca düşük kütlesi değil, aynı zamanda silindirler üzerinde fırlatılacak kadar esnek olması ve ardından basit bir mekanik işlem kullanılarak çok büyük bir boyuta dağıtılmasıdır. Bu, konuşlandırmanın kütlesini azaltacaktır. Araştırmada yer almayan Metzger, Salon'a şöyle konuştu:

Paneller sadece daha büyük, daha hafif ve üretimi daha ucuz değil; Underwood ayrıca mevcut hücre teknolojisine göre hücre başına daha fazla güç çıkışı sağladıklarını söyledi.

"Bu ultra düşük kütleli güneş pili teknolojisi, uzayda konuşlandırılan büyük, düşük maliyetli güneş enerjisi istasyonlarına yol açabilir ve temiz enerjiyi Dünya'ya geri getirebilir - ve şimdi teknolojinin yörüngede güvenilir bir şekilde çalıştığına dair ilk kanıta sahibiz" dedi.

Ancak yeni teknoloji ve çalışma sonuçları sorunsuz değil. Yeni güneş pilleri mevcut teknolojiden daha iyi performans gösterse de zamanla verimliliklerini kaybettiler.

Ancak Swansea Üniversitesi'nden Dr. Dan Lamb, sonuçlardan hâlâ cesaret alıyor. Teknolojinin gelecekteki yinelemelerine giden yolların olduğunu ve uygulanabilirliğe giden bir yolun açıldığını görüyor.

"Bu yeni ince film güneş pili yükünün başarılı uçuş testi, bu teknolojiyi daha da geliştirmek için finansman fırsatlarından yararlandı. Uzay uygulamalarına yönelik geniş alanlı güneş enerjisi dizileri hızla genişleyen bir pazardır ve bunun gibi gösteriler, Birleşik Krallık'ın dünya standardını artırmaya yardımcı olur. Lamb, "uzay teknolojisi konusunda itibarımız var" dedi.

Gelen kutunuzda daha fazla sağlık ve bilim hikayesi mi istiyorsunuz? Salon'un haftalık bülteni Lab Notes'a abone olun.

Teknolojinin pazarlar arası kullanışlılığı, ticari uzay uçuşu yüklerinin nadir teknoloji ihtiyaçlarından her büyüklükteki ülkenin daha geniş ihtiyaçlarına doğru büyüdükçe, bu finansman fırsatları da artabilir.

Metzger, "Küçük ada ülkelerine enerji sağlamak veya askeri kampanyalar gibi talep üzerine güce ihtiyaç duyan büyük ölçekli operasyonlar gibi uzay güneş enerjisi için niş pazarların zaten mevcut olduğuna işaret eden savunucular var" dedi. "Niş pazarlara hizmet verildikten sonra, deneyim eğrisi ve ölçek ekonomileri, uzay güneş enerjisinin maliyetini düşürmeye başlayacak ve böylece daha fazla pazarda uygulanabilir hale gelecektir. Bunun gibi teknolojik ilerlemeler, verimli döngünün başlatılması için çok önemlidir."

Metzger, Surrey ve Swansea'dekine benzer ilerlemeleri, uzaydan gelen yenilenebilir enerjinin kolektif enerji teknolojimizin ekonomik olarak normalleştirilmiş bir parçası olduğu bir geleceğe doğru daha büyük, durdurulamaz bir yürüyüşün parçası olarak görüyor.

"Teknoloji gelişmeye devam ettikçe, uzaydaki büyük güneş enerjisi çiftliklerinin bir gün ekonomik olarak uygun hale gelmesinin kaçınılmaz olduğunu düşünüyorum" dedi. "Uzaydan gelen güneş enerjisi, güneş ışığını engellemeden ekili araziye, ormanlara veya okyanusa dağıtılabilen ince bir tel ağ kullanılarak yerden toplanabilir, böylece toprağa bağlı ekosistemlere zarar vermez. Bu ikili arazi kullanımı Daha yenilenebilir enerjiye doğru ilerledikçe önemi giderek artacak."

Kaynak: Salon