Ηλιακή ενέργεια από το Διάστημα

H ιδέα της εκπομπής ηλιακής ενέργειας υπό μορφή ακτίνας στην επιφάνεια της Γης από συλλέκτες σε τροχιά είναι ένα παλιό όνειρο της επιστημονικής φαντασίας: στο «Reason» του Ισαάκ Ασίμοφ (1941) ένας διαστημικός σταθμός μεταδίδει ενέργεια που συλλέγεται από τον ήλιο σε αποικίες σε πλανήτες, χρησιμοποιώντας ακτίνες μικροκυμάτων.

Ένα «ενεργειακό όνειρο» της επιστημονικής φαντασίας έρχεται κοντά στην πραγματικότητα.

Το πλεονέκτημα της συλλογής ηλιακής ενέργειας από σταθμούς σε τροχιά είναι ότι οι ακτίνες του ηλίου δεν περνούν από την ατμόσφαιρα, οπότε δεν «χάνουν» τίποτα (υπολογίζεται πως η απόδοση θα ήταν πενταπλάσια αυτής ενός αντίστοιχου συλλέκτη στο έδαφος). Οπότε, οι υποστηρικτές της συγκεκριμένης ιδέας θεωρούν ότι πρόκειται για έναν εξαιρετικά αποδοτικό τρόπο συλλογής ενέργειας, καθώς, εάν γίνει ο σωστός συγχρονισμός έτσι ώστε οι ακτίνες να εκπέμπονται στη Γη μέσα από «παράθυρα» στην ατμόσφαιρα (για να ελαχιστοποιείται η απώλεια ενέργειας), έχουμε μία μέθοδο που θα μπορούσε να λύσει το ενεργειακό πρόβλημα της ανθρωπότητας.

Ωστόσο, το βασικό μειονέκτημα είναι το κόστος, καθώς τα έξοδα συντήρησης των δορυφόρων/ σταθμών σε τροχιά θα ήταν πολύ υψηλά- εκτός αν τα συγκεκριμένα σκάφη ήταν μικρού μεγέθους και οι «πελάτες» συγκεκριμένοι: στρατιωτικές μονάδες, ομάδες διάσωσης σε περιοχές που έχουν πληγεί από καταστροφές, απομακρυσμένες επιστημονικές βάσεις κλπ.

Αυτή είναι η κατεύθυνση προς την οποία κινείται ομάδα του πανεπιστημίου του Σάρεϊ. 
Αυτό το καλοκαίρι, ο Στίβεν Σουήνι και οι συνάδελφοί του θα δοκιμάσουν ένα λέηζερ το οποίο θα μπορούσε να κάνει αυτό που έκαναν οι ακτίνες μικροκυμάτων του Ασίμοφ, οι οποίες θα μπορούσαν να «δουλέψουν» επίσης, αλλά έχουν την τάση να διασπείρονται σε μεγάλες αποστάσεις. Στην περίπτωση του λέηζερ, η μετάδοση ενέργειας θα είναι πολύ πιο ακριβής.

Η ομάδα του Σουήνι συνεργάζεται με την Astrium, τμήμα της ευρωπαϊκής EADS, και η δοκιμή θα γίνει στη Γερμανία. Θα χρησιμοποιηθεί μία συσκευή λέηζερ ινών, η οποία παράγει μία ακτίνα λέηζερ στον «πυρήνα» μίας οπτικής ίνας, κάτι που συνεπάγεται ακτίνα πολύ υψηλότερης «ποιότητας» σε σχέση με άλλα λέηζερ, η οποία μπορεί να επικεντρωθεί σε μικρότερη περιοχή.

Η ακτίνα θα στοχευθεί σε ένα συλλέκτη μέσα σε ένα υπόστεγο και η δοκιμή θα έχει ως στόχο να φανεί κατά πόσο μεταδίδεται σωστά το λέηζερ υπό συνθήκες αντίστοιχες ενός ατμοσφαιρικού «παραθύρου» (σύνθεση αέρα, υγρασία κλπ). Το επόμενο βήμα θα είναι η δοκιμή στο Διάστημα. Το τεστ εκτιμάται πως θα λάβει χώρα σε πέντε χρόνια, και κατά πάσα πιθανότητα θα έχει να κάνει με τη μετάδοση ενέργειας που έχει συλλεγεί από τους ηλιακούς συλλέκτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού μέσω λέηζερ στη Γη. Σε 10-15 χρόνια η Astrium ελπίζει πως θα είναι δυνατόν να τεθεί σε τροχιά ένας μικρός διαστημικός ενεργειακός σταθμός, ο οποίος θα παράγει πολύ μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

Άλλοι ερευνητές, σε ΗΠΑ και Ιαπωνία, εξετάζουν επίσης τις προοπτικές χρήσης λέηζερ αντί μικροκυμάτων για μετάδοση ενέργειας εντός της ατμόσφαιρας- η NASA έχει ήδη αρχίσει να κάνει κάτι τέτοιο σε μικρή κλίμακα, εκπέμποντας ενέργεια σε τηλεχειριζόμενα οχήματα.

Δημοσίευση σχολίου