Uzay Tabanlı Güneş Enerji Sistemleri ile Elektrik Üretimi Mümkün mü?

0
630
uzay tabanlı güneş enerji

Yeryüzüne ulaşamayan ve uzayda kaybolan güneş ışınlarını yakalayarak elektrik enerjisi üretme fikri çok zor gibi görünüyor olsa da 2018 yılının başlarında Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nün bilim adamları uzayda var olan güneş enerjisini yeryüzüne iletip elektrik enerjisi üretebilen bir prototip yapmayı başardıklarını açıkladı.

Oluşturulan prototip panel üç ana bileşenden oluşan oldukça hafif bir fayans şeklindedir. Optik reflektörler güneş ışığını yoğunlaştırır, fotovoltaik hücreler güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürür ve entegre bir devre elektriği anten aracılığıyla yeryüzüne iletilecek olan radyo-frekans enerjisine dönüştürür. Yeryüzüne ulaşan radyofrekans enerjisini tekrar kullanılabilir elektrik enerjisine dönüştürmek için yeryüzünde bir mikrodalga alıcısı kullanılacaktır. Aynı zamanda birçok tekil fayans uzayda büyük bir güneş paneli dizini oluşturmak suretiyle birbirlerine bağlanabilecektir. Bilim adamları prototipin, uzaya benzer labaratuar koşullarında ışık yayan bir LED’den 50cm (20 inç) uzakta olması suretiyle çalıştığını açıkladılar.

Yeni fayans tasarımının önemli bir özelliği oldukça hafif olmasıdır. Bir fayans metrekarabaşına 1.5 kg kütleye tekabül etmektedir. Hafif tasarım, fırlatma ve inşaat masraflarının minimalize edilmesinde büyük bir etkendir. Ayrıca her ünitenin güneş enerjisini diğer panellerden bağımsız bir şekilde üretip aktarabilmesi de büyük bir önem arz etmektedir çünkü bu tasarım, uzaya büyük ve çok ağır bir güç dağıtım sistemi kurulması ihtiyacını ortadan kaldırmaktadır. Ek olarak bu tekil tasarım, sistemin işlevselliğini yitirmeden bakım ve onarım imkanını da sunmaktadır. Bilim adamları yeni ve hafif metaryellerin projeye entegre edilmesiyle daha hafif tasarımların ortaya çıkabileceğini açıkça ifade ediyor.

Uzay tabanlı güneş enerji sistemlerinin potansiyelinin araştırmaları için Harry Atwater, Ali Hajimiri ve Sergio Pellegrino Northrop Grumman Corporation’dan fon almaktadır.

uzay tabanlı güneş enerjisi sistemleriProf. Dr. Harry Atwater, 2015 yılında ENGenius’ta yayınlanan bir röportajında uzay tabanlı güneş enerji sistemlerinin arkasındaki mantığı şu şekilde açıkladı: “Güneş panelleri ne kadar verimli olurlarsa olsun, yalnızca güneş onları aydınlattığında güç üretebilirler. Güneş enerjisi, fosil yakıtlar ile çalışan elektrik santrallerinin yerini alan dağıtılabilir ve temel yük kaynağı olan ana kaynak olacaksa, doğal olarak her zaman var olan ve her an üretim yapabilen bir kaynağa sahip olmanız gerekir. Bu yeryüzünde bulunan güneş panelleri için mümkün değildir. Uzayı çekici kılan en büyük olgu gece- gündüz ayrımının olmadığı yörüngeler. Böylelikle sürekli bir enerji döönüşümü sağlanabilecek ve yeryüzünde istenilen her noktaya istenilen kadar enerji sağlanabilecek. Biliyoruz ki insanlığın 1/4’ü elektrik enerjisinden yoksun.

Uzay tabanlı güneş enerji sistemlerinin tasarımı ve vizyonu oldukça etkileyici olsa da bir çok engel karşısında durmaktadır. 2016 yılında The Smithsonian’da yayınlanan bir makale uzay tabanlı güneş enerjisini maliyetler, güvenlik ve yer tabanlı alıcılar için arazi bağlamında temel problemleri ele alıyorken aynı zamanda en büyük engellerden birinin radyo-frekans dalgalarının yeryüzüne iletimi sırasında oluşabilecek tıkanıklık miktarının olabileceğini söylüyor çünkü bu radyo frekans dalgaları cep telefonlarımız, radyolarımız ve televizyonlarımızınkileriyle birebir aynı.

Çin, Avrupa ülkeleri, ABD, Hindistan ve Japona gibi ülkeler başta olmak üzere birçok ülke uzay tabanlı güneş enerji sistemleri üzerine çalışmakta ve yeni tasarımlar öne sürmektedir.

Kaynak: http://earthsky.org/earth/space-based-solar-energy-power-getting-closer-to-reality

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here