آیا این راه حل نهایی بحران انرژی زمین است؟

انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا

تصور کنید انرژی خورشیدی را نه از پشت بام خانه‌تان، بلکه مستقیماً از فضای بیرونی زمین دریافت کنید. انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا (SBSP) ایده‌ای علمی‌تخیلی نیست؛ بلکه فناوری است که امروز در دست توسعه است. اما آیا واقعاً می‌تواند بحران انرژی زمین را برای همیشه حل کند؟

کد خبر: ۱۳۲۰۵۹۰

تاریخ: ۱۴ آذر ۱۴۰۴ - ۱۰:۰۰

به گزارش پایگاه خبری دانا، گروه دانش و فناوری:

اگر به آسمان شب نگاه کنید، ستاره‌ها چشمک‌میزنند، اما شاید در آینده‌ای نه‌چندان دور، یکی از آن نورهای ثابت، یک ایستگاه خورشیدی غول‌پیکر باشد که انرژی پاک را بی‌وقفه به زمین می‌فرستد. این چشم‌انداز جذاب، قلب مفهوم «انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا» (Space-Based Solar Power یا SBSP) است. اما این ایده از کجا آمده و چرا امروز بیشتر از همیشه مورد توجه قرار گرفته است؟

ایده‌ی اولیه‌ی انرژی خورشیدی فضایی به دهه‌ی ۱۹۷۰ و دانشمند پیشگامی به نام «پیتر گلیزر» بازمی‌گردد. در آن زمان، فناوری لازم برای تحقق چنین آرزوی بزرگی وجود نداشت. اما امروز، با پیشرفت‌های خیره‌کننده در زمینه‌ی پرتاب‌های فضایی ارزان‌قیمت (مثل موشک‌های قابل استفاده مجدد اسپیس‌اکس)، ساخت ماهواره‌های ماژولار، و رباتیک پیشرفته، این رویا در آستانه‌ی تبدیل شدن به واقعیت است.

اساس کار SBSP ساده اما هوشمندانه است: یک ماهواره یا مجموعه‌ای از ماهواره‌های غول‌پیکر مجهز به صفحات خورشیدی، در مداری بالای زمین (معمولاً مدار زمین‌آهنگ) مستقر می‌شوند. برخلاف زمین، این صفحات هرگز با ابر پوشیده نمی‌شوند، غروب نمی‌بینند و می‌توانند تقریباً ۲۴ ساعته نور خورشید را جذب کنند. سپس این انرژی خورشیدی به شکل امواج مایکروویو یا لیزر به ایستگاه‌های گیرنده در روی زمین فرستاده می‌شود و پس از تبدیل به برق، وارد شبکه سراسری می‌شود.

پتانسیل شگفت‌انگیز: یک منبع بی‌پایان پاک

مهم‌ترین وعده‌ی این فناوری، تأمین انرژی پایدار، پاک و تقریباً نامحدود است. یک سیستم SBSP می‌تواند چهل برابر بیشتر از یک نیروگاه خورشیدی زمینی در همان مساحت، انرژی تولید کند. این یعنی پاسخ بالقوه‌ای به دو چالش بزرگ عصر ما: «تغییرات اقلیمی» و «افزایش تقاضای انرژی جهانی». تصور کنید که بتوانیم کل انرژی مورد نیاز بشر را بدون سوزاندن یک قطره نفت یا یک تکه زغال‌سنگ تأمین کنیم.

چالش‌های غول‌آسا: هزینه، فناوری و ایمنی

اما راه رسیدن به این بهشت انرژی، هموار نیست. اولین و بزرگ‌ترین مانع، هزینه سرسام‌آور ساخت و استقرار چنین سازه‌های عظیمی در فضا است. اگرچه پرتاب‌ها ارزان‌تر شده‌اند، اما این پروژه همچنان به سرمایه‌گذاری صدها میلیارد دلاری نیاز دارد. دومین چالش فناوری انتقال بی‌سیم انرژی با کارایی بالا و ایمنی کامل است. آیا می‌توان پرتوهای متمرکز انرژی را از فضا به دقت به نقطه‌ای چند کیلومتری در زمین فرستاد، بدون آنکه خطری برای پروازهای هوایی، اکوسیستم یا سلامت انسان‌ها ایجاد کند؟ دانشمندان در حال کار بر روی سیستم‌های ایمن با شدت پرتو بسیار پایین هستند، اما این نگرانی‌ها همچنان باقی است.

رقابت جهانی: چه کسی پیشتاز است؟

در حال حاضر، کشورهایی مانند ژاپن، چین، آمریکا و اتحادیه اروپا به طور جدی در حال تحقیق و حتی آزمایش‌های اولیه بر روی این فناوری هستند. ژاپن در انتقال بی‌سیم انرژی در مسافت‌های کوتاه پیشرو است و چین قصد دارد یک نیروگاه خورشیدی فضایی آزمایشی را تا سال ۲۰۳۵ عملیاتی کند. این رقابت، شتاب توسعه را بیشتر کرده است.

آیا این راه حل نهایی است؟

واقع‌بینانه بگوییم، انرژی خورشیدی فضایی احتمالاً "معجزه‌ای فوری"برای حل بحران انرژی فردا نخواهد بود. این یک پروژه‌ی بلندمدت، پیچیده و بین‌المللی است. اما می‌تواند یکی از قطعات کلیدی پازل انرژی آینده باشد. آینده‌ای که در آن ترکیبی از انرژی خورشیدی زمینی، بادی، هسته‌ای همجوشی (اگر محقق شود) و SBSP، وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی را برای همیشه قطع کند.

در پایان، SBSP بیش از آنکه یک طرح مهندسی محض باشد، نمادی از جسارت و آرمان‌گرایی بشر است. نشان می‌دهد که وقتی با چالش‌های سیاره‌ای روبه‌رو می‌شویم، می‌توانیم به فراتر از مرزهای خود نگاه کنیم. شاید پاسخ نهایی بحران انرژی زمین، در آسمان باشد.