am
en

Արևային էլեկտրակայանը տիեզերքում

03.04.2024

Մեծ Բրիտանիայի կառավարությունը քննարկում է տիեզերքում արևային էլեկտրակայան կառուցելու 16 միլիարդ ֆունտ արժողությամբ առաջարկը:

Տիեզերական արևային էներգիան այն տեխնոլոգիաներից է, որը որպես պոտենցիալ լուծում թույլ կտա Մեծ Բրիտանիային մինչև 2050 թվականը հասցնել զրոյական արտանետումների:

Բայց ինչպե՞ս կաշխատի արևային էլեկտրակայանը տիեզերքում: Որո՞նք են այս տեխնոլոգիայի առավելություններն ու թերությունները:

Տիեզերքում արևային էլեկտրակայանները կարող են դառնալ մեր էներգիայի կարիքների բավարարման լուծումը։

Տիեզերական արևային համակարգը հավաքելու է տիեզերքում արևային էներգիայն և այն փոխանցելու է Երկիր: Թեև գաղափարն ինքնին նոր չէ, բայց վերջին տեխնոլոգիական առաջընթացը այս հեռանկարն ավելի հասանելի է դարձրել:

Տիեզերական արևային էներգիայի համակարգը ներառելու է արևային էներգիայի արբանյակ, հսկայական տիեզերանավ, որի վրա տեղադրված են լինելու արևային վահանակներ: Այս վահանակները արտադրելու են էլեկտրաէներգիա, որն այնուհետև անլար կերպով փոխանցվելու է Երկիր՝ բարձր հաճախականությամբ ռադիոալիքների միջոցով։ Վերգետնյա ալեհավաքը, օգտագործվելու է ռադիոալիքները էլեկտրականության վերածելու համար, ինչն այնուհետև փոխանցվելու է էլեկտրական ցանցին:

Ուղեծրում գտնվող տիեզերական արևային էլեկտրակայանը լուսավորվելու է Արևի կողմից օրական 24 ժամ և, հետևաբար, կարող է անընդհատ էլեկտրաէներգիա արտադրել: Սա առավելություն է Երկրի վրա գտնվող արևային էներգիայի համակարգերի նկատմամբ, որոնք կարող են էլեկտրաէներգիա արտադրել միայն օրվա ընթացքում և կախված են եղանակից:

Մինչև 2050 թվականը էներգիայի համաշխարհային պահանջարկը կաճի գրեթե 50%-ով, տիեզերական արևային էներգիան կարող է առանցքային դեր խաղալ համաշխարհային էներգետիկ ոլորտում աճող պահանջարկի բավարարման և ջերմաստիճանի գլոբալ բարձրացման դեմ պայքարում:

Սակայն  նախագիծը ունի անցնելու դժվար ճանապարհ  և հաղթահարելի խնդիրներ, որոնց կանդրադառնանք ստորև։

Տիեզերական արևային համակարգը հավաքվելու է արևային վահանակներով, որոնց տիեզերք տեղափոխելը դժվար է, թանկ և վնասակար կլինի շրջակա միջավայրի համար:

Իսկ արևային վահանակների քաշը ամենամեծ խնդիրներից մեկն էր: Բայց այս խնդիրը լուծվեց գերթեթև արևային բջիջների մշակմամբ։

Տիեզերական արևային էներգիան տեխնիկապես հնարավոր է համարվում տեխնոլոգիաների առաջընթացի շնորհիվ, ներառյալ թեթև արևային բջիջները, անլար էներգիայի փոխանցումը և տիեզերական ռոբոտաշինությունը:

Մեկ տիեզերական արևային էլեկտրակայանի հավաքումը կպահանջի բազմաթիվ տիեզերանավերի արձակում: Թեև տիեզերական արևային էներգիան նախատեսված է երկարաժամկետ հեռանկարում նվազեցնելու ածխաթթու գազի արտանետումները, բայց տիեզերանավերի արձակումները զգալի արտանետումներ են ունենում, ինչպես նաև ծախսեր:

Եթե հաջողվի կառուցել տիեզերական արևային էլեկտրակայան, ապա դրա շահագործումը նույնպես կբախվի մի շարք գործնական խնդիրների։ Արևային վահանակները կարող են վնասվել տիեզերական աղբից: Բացի այդ, տիեզերքում գտնվող վահանակները պաշտպանված չեն երկրագնդի մթնոլորտով: Ավելի ինտենսիվ արեգակնային ճառագայթման ենթարկվելը նշանակում է, որ դրանք ավելի արագ կքայքայվեն, քան Երկրի վրա՝ նվազեցնելով այն էներգիան, որը նրանք կարող են արտադրել:

Մեկ այլ մարտահրավեր է նաև էներգիայի անլար փոխանցման արդյունավետությունը: Էներգիայի փոխանցումը մեծ հեռավորությունների վրա, այս դեպքում՝ տիեզերքում գտնվող արևային արբանյակից դեպի Երկիր, դժվար է: Հավաքված արեգակնային էներգիայի միայն մի փոքր մասը կհասնի Երկիր:

ԱՄՆ ռազմածովային հետազոտական ​​լաբորատորիան տիեզերքում փորձարկել է արևային վահանակը և էներգիայի փոխակերպման համակարգը դեռևս 2020 թվականին։ Միևնույն ժամանակ, Չինաստանը հայտարարեց իր տիեզերական արևային էլեկտրակայանի առաջընթացի մասին և որ նրանք կունենան գործող համակարգ մինչև 2035 թվականը:

Մեծ Բրիտանիայում 16 միլիարդ ֆունտ արժողությամբ տիեզերական արևային էներգիայի զարգացումը համարվում է կենսունակ հայեցակարգ։ Ակնկալվում է, որ նախագիծը կսկսվի փոքրածավալ փորձարկումներով, որոնք կհանգեցնեն արևային էլեկտրակայանի շահագործմանը 2040 թվականին:

Արբանյակը կունենա 1,7 կմ տրամագիծ և մոտ 2000 տոննա քաշ։ Իսկ Երկրի վրա տեղադրված ալեհավաքը զբաղեցնելու է մոտավորապես 6․7 x 13 կմ տարածք: 

Հաշվի առնելով չափազանց բարձր սկզբնական ծախսերը և ներդրումների դանդաղ վերադարձը, ծրագիրը կպահանջի զգալի պետական ​​ռեսուրսներ, ինչպես նաև ներդրումներ մասնավոր ընկերություններից:

Չնայած մարտահրավերներին, տիեզերքում հիմնված արևային էներգիան հետազոտության և զարգացման հետաքրքիր հնարավորությունների նախադրյալն է: Ապագայում այս տեխնոլոգիան, ամենայն հավանականությամբ, կարևոր դեր կխաղա համաշխարհային էներգիայի մատակարարման գործում:

 

Աղբյուր՝ A solar power station in space? Here’s how it would work – and the benefits it could bring (theconversation.com)