~ * Η NASA ετοιμάζει φωτοβολταϊκά στο διάστημα! * ~

Μια πρωτοποριακή ιδέα εξετάζεται από τους επιστήμονες, ώστε να δοθεί η λύση στο ενεργειακό πρόβλημα του πλανήτη. Πρόκειται για τα διαστημικά φωτοβολταϊκά, τα οποία θα κινούνται ως δορυφόροι στη χαμηλή τροχιά της Γης, θα συλλέγουν αδιάκοπα ηλιακή ενέργεια και θα την εκπέμπουν πίσω στη Γη ώστε να απορροφηθεί από τα δίκτυα ηλεκτρισμού!

Πώς θα γίνει αυτό; Ο ήλιος εκπέμπει κολοσσιαίες ποσότητες ενέργειας σε όλες τις κατευθύνσεις, ισοδύναμης με την ετήσια παραγωγή δύο δισεκατομμυρίων ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων κάθε δευτερόλεπτο. Η Γη λαμβάνει ένα μόνο κλάσμα αυτής της ενέργειας. Η πιθανή συλλογή της θα σήμαινε τη δυνατότητα παροχής ανανεώσιμης, καθαρής ενέργειας παντού και ειδικά σε μέρη που δεν έχουν πρόσβαση στα συμβατικά δίκτυα ηλεκτρισμού.

Στο παρακάτω video, που δημιουργήθηκε για λογαριασμό των οργανισμών Εθνικής Διαστημικής Εταιρείας των ΗΠΑ, παρουσιάζεται ένα τέτοιο δορυφορικό φωτοβολταϊκό. Μεγάλες συστάδες ηλιακών κυττάρων συλλέγουν ηλιακή ενέργεια και την εκπέμπουν ασύρματα σε επίγειους σταθμούς/δέκτες και στη συνέχεια τη διανέμουν στο δίκτυο.

Οι επιστήμονες εκτιμούν πως η επιλογή αυτή ακόμα κι αν δεν μπορεί να υποκαταστήσει πλήρως τις συμβατικές μορφές ενέργειας, ορυκτά ή ΑΠΕ, μπορεί σίγουρα να λειτουργήσει συμπληρωματικά, ως πηγή ενέργειας με ελάχιστο περιβαλλοντικό αντίκτυπο.

Δορυφόρος-λουλούδι

Για τους σκοπούς αυτούς η NASA αποφάσισε να διαθέσει κονδύλια για την ανάπτυξη ενός γιγάντιου δορυφόρου σε σχήμα άνθους, με στόχο τη συλλογή και εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας. Ο δορυφόρος SPS-ALPHA (Solar Power Satellite via Arbitrarily Large Phased Array) είναι ένας «βιομιμητικός» δορυφόρος που μοιάζει με λουλούδι και έχει σχεδιαστεί για να συλλέγει την ηλιακή ενέργεια και να την ακτινοβολεί πίσω στη Γη.



Σε αντίθεση με τα επίγεια φωτοβολταϊκά που σταματούν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όταν ο ήλιος δύει, ένα φωτοβολταϊκό πάνελ στο διάστημα θα ήταν εκτεθημένο στις ακτίνες του ηλίου συνέχεια.. Επίσης, η έλλειψη ατμόσφαιρας στο διάστημα σημαίνει ότι τίποτα δεν εμποδίζει τις ακτίνες του ηλίου να φτάσουν στα πάνελ.

Ως μεγάλο μειονέκτημα μιας τέτοιας φωτοβολταϊκής μονάδας θεωρείται το υψηλό κόστος κατασκευής και συντήρησης, ενώ ένα ακόμα πρόβλημα εντοπίζεται στον υπολογισμό της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που θα παρήγαγε μια τέτοια μονάδα, αλλά και η μεταφορά της προς τη Γη, καθώς η ασύρματη αποστολή ενέργειας δεν θεωρείται τελοιοποιημένη ως τεχνολογία.

Ο άνθρωπος που συνέλαβε την ιδέα, ο Τζον Μανκινς του Artemis Innovation Management Solutions, υποστηρίζει πως ο φωτοβολταϊκός δορυφόρος SPS-ALPHA αντιμετωπίζει όλα τα παραπάνω προβλήματα.

Ενώ η εγκατάσταση μοιάζει με γιγάντιο λουλούδι, χάρη στο σχεδιασμό της, είναι στην πραγματικότητα μια διάταξη ελαφρών, ανεξάρτητων κατόπτρων λεπτού υμενίου (thin-film). Τα κάτοπτρα ανακατευθύνουν το εισερχόμενο ηλιακό φως προς φωτοβολταϊκά κύτταρα τοποθετημένα στην πλευρά του δορυφόρου που κοιτάει τον ήλιο. Όταν ολοκληρωθεί η συλλογή ηλιακής ενέργειας, το μπροστινό μέρος της μονάδας (με μέτωπο προς τη Γη), εξοπλισμένο με πομπούς ενεργειακών μικροκυμάτων, στέλνει την ενέργεια πίσω στη Γη, με τη μορφή ραδιοκυμάτων χαμηλής έντασης.

Ο Μάνκινς υποστηρίζει πως τέτοια διαστημικά φωτοβολταϊκά θα είχαν τη δυνατότητα να στέλνουν δεκάδες χιλιάδες μεγαβάτ ενέργειας ασύρματα. Εκτιμά επίσης ότι θα μπορούσε να συμπιεστεί το κόστος καθώς ο τρόπος διάταξης επιτυγχάνει συνθήκες μαζικής παραγωγής.

Η NASA φαίνεται να δείχνει ενδιαφέρον για το σχέδιο, καθώς διαθέτει χρήματα για την ανάπτυξή του. Μέχρι στιγμής πάντως, έχουν αναπτυχθεί πρωτότυπα μικρής κλίμακας.

Πηγή: econews

Επιμέλεια: Σωτήρης Σκουλούδης

http://www.zougla.gr/perivallon/article/i-nasa-etimazi-fotovoltaika-sto-diastima