Caltechin tutkijoiden mukaan suodattamaton auringonvalo avaruudessa tuottaa 8 kertaa enemmän tehoa kuin maan päällä olevat aurinkopaneelit. Mahdollisuus valjastaa runsaasti puhdasta energiaa avaruudesta on tulossa mahdolliseksi, kun Caltechin tutkimusryhmä onnistui lähettämään voimaa avaruudessa olevasta prototyypistä Maahan. Suuren infrastruktuurin rakentaminen avaruuteen on edelleen haaste. Asiantuntijat uskovat kuitenkin, että avaruuteen perustuva aurinkosähkö olisi valmis tuottamaan sähköä Maahan vuoteen 2050 mennessä. Tämä edellyttää heidän mukaansa Pariisin sopimuksen päästötavoitteiden saavuttamista.
Sähkön lähettäminen Maahan avaruudessa olevista aurinkopaneeleista on ollut vuosikymmenen vanha unelma. Avaruudessa olevaa aurinkoenergiaa pidetään puhtaan energian tulevaisuutena. Vaikka tutkimus on vielä alkuvaiheessa, avaruudessa sijaitsevien aurinkovoimaloiden toimivuudesta on nyt enemmän hypeä kuin koskaan. Tutkijat ilmoittivat tässä kuussa, että avaruuteen laukaistu prototyyppi siirsi onnistuneesti pienen määrän sähköä Maahan. Tämä on tärkeä ensimmäinen laatuaan oleva uusi teknologia.
Avaruudessa aurinkopaneelit valjastavat suodattamatonta aurinkoenergiaa ilman auringonlaskua. Caltechin mukaan tämäntyyppinen altistuminen mahdollistaa niiden tuottaman noin kahdeksan kertaa enemmän energiaa kuin Maan aurinkopaneelit tuottavat. NASA:n Goddard Space Flight Centerin vanhempi teknologia-analyytikko Nikolai Joseph sanoi lausunnossaan: "Minun on vaikea olla antamatta mielikuvitukseni laukata, kun alan katsoa tätä." Siinä on outoa viettelevyyttä.
Saatamme toivottavasti pystyä valjastamaan ja siirtämään avaruudesta saatavaa aurinkoenergiaa Maahan tai mahdollisesti jopa Kuuhun. Kuinka pian se olisi mahdollista, riippuu tutkimuksesta, jota Nikolai Joseph työstää NASAn kollegoidensa kanssa. Caltechin demonstraatio oli käänteentekevä hänen mukaansa, ja hän lisäsi: "Jos olisit kysynyt minulta vuosi sitten, tapahtuisiko se, olisin sanonut: 'Ei, luultavasti ei.' Ja sitten he vain tekivät sen, mikä on hullua."
Caltech on onnistuneesti ratkaissut yhden avaruusalan aurinkoenergian teknisimmistä haasteista: sähkön turvallisen siirtämisen avaruudesta Maahan. Tammikuussa SpaceX - raketti laukaisi avaruuteen Caltechin prototyyppiä kuljettavan avaruusaluksen . Prototyypissä on aurinkokentoja ja lähettimiä energian lähettämiseksi eri paikkoihin. Aurinkokennot muuttavat auringonvalon sähköksi, joka muunnetaan mikroaalloksi langattomasti lähetettäväksi. Tässä on virallinen video prosessin ymmärtämiseksi paremmin.
Caltechin prototyyppi onnistui lähettämään virtaa langattomasti avaruudesta ja vastaanotti sen takaisin yliopistolle vain muutama kuukausi alkuperäisen laukaisun jälkeen. Aluksi lähetin lähetti mikroaaltoja, jotka vastaanotettiin lähellä oleviin, noin jalan päässä toisistaan sijaitseviin reseptoriryhmiin. Ryhmät muunsivat mikroaallot tasavirraksi (DC), jota käytettiin LED-valojen virranlähteenä. Prototyyppi lähetti virtaa vastaanottimeen Caltechin laboratorion katolla Pasadenassa, Kaliforniassa.
Caltechin tiimiä johtava sähkö- ja lääketieteellisen tekniikan professori Ali Hajimiri sanoi lehdistötiedotteessa: ”Olemme toki testanneet sitä Maassa, mutta nyt tiedämme, että se kestää avaruusmatkan ja toimii siellä. Tietojemme mukaan kukaan ei ole koskaan osoittanut langatonta energiansiirtoa avaruudessa edes kalliilla jäykillä rakenteilla. Teemme sen joustavilla kevyillä rakenteilla ja omilla integroiduilla piireillämme. Tämä on ensimmäinen kerta.”
Caltechin presidentti Thomas F. Rosenbaum sanoi: "Siirtymä uusiutuvaan energiaan, joka on maailman tulevaisuuden kannalta ratkaisevan tärkeää, on tällä hetkellä rajoitettu energian varastointiin ja siirtoon liittyvien haasteiden vuoksi. Aurinkoenergian lähettäminen avaruudesta on elegantti ratkaisu, joka on Brensien anteliaisuuden ja kaukonäköisyyden ansiosta edennyt askeleen lähemmäksi toteutumista. Donald Bren on esittänyt valtavan teknisen haasteen, joka lupaa merkittävän tuoton ihmiskunnalle: keskeytymättömän uusiutuvan energian voimanlähteenä toimivan maailman."
Avaruudessa tuotettua aurinkoenergiaa pidetään puhtaan energian tulevaisuutena. Caltechin Space Solar Power Project (SSPP) perustettiin vuonna 2011 Donald Brenin , hyväntekijän ja Caltechin hallituksen elinikäisen jäsenen, toimesta saatuaan tietää aurinkoenergian tuotantomahdollisuuksista avaruudessa.
Katso myös : Skytree tehostaa kasvihuoneiden tuottavuutta avaruusaseman hiilidioksidipesureilla
Harry Atwater , Liquid Sunlight Alliancen johtaja ja projektin päätutkija, sanoi: "Langattoman energiansiirron demonstrointi avaruudessa kevyiden rakenteiden avulla on tärkeä askel kohti avaruusenergian käyttöä ja sen laajaa saatavuutta maailmanlaajuisesti. Aurinkopaneeleja käytetään jo avaruudessa esimerkiksi kansainvälisen avaruusaseman energianlähteenä, mutta riittävän suurten paneeleiden laukaisemiseksi ja käyttöönottamiseksi Maahan energian tuottamiseksi SSPP:n on suunniteltava ja luotava aurinkoenergian siirtojärjestelmiä, jotka ovat erittäin kevyitä, edullisia ja joustavia."
Viikon alussa Yhdistyneen kuningaskunnan hallitus ilmoitti 4.3 miljoonan punnan lahjoituksesta erilaisten tutkimushankkeiden rahoittamiseen . Lontoon Queen Mary -yliopiston tutkijat kehittävät langatonta teknologiaa mikroaaltoenergian siirtämiseksi paikasta toiseen. Ja Yhdysvaltain laivaston tutkimuslaboratorio testasi avaruusenergiakoetta siirtämällä energiaa lasersäteiden avulla kansainväliselle avaruusasemalle.
Jo 1970-luvulla NASA ja Yhdysvaltain energiaministeriö (DOE) olivat kiinnostuneita avaruudessa tuotetusta aurinkoenergiasta, mutta sen kustannukset estivät heitä toteuttamasta ajatusta. Xiaodong Chen , mikroaaltotekniikan professori Queen Mary University of Londonissa, sanoi: "Jopa tänäkin päivänä kustannukset ovat suuri kysymys, kun rakennetaan näin suurta avaruuteen infrastruktuuria. Talous on kuitenkin alkanut muuttua, kun kaupallinen avaruusteollisuus laskee laukaisukustannuksia. Tähän mennessä kunnianhimoisin aikataulu on, että tämä teknologia olisi valmis sähkönlähteeksi koteihin ja yrityksiin maapallolla vuoteen 2050 mennessä."
Pariisin sopimuksessa asetettujen ilmastotavoitteiden mukaisesti kasvihuonekaasupäästöjen on kuitenkin saavutettava nettonolla vuoteen 2050 mennessä. Euroopan avaruusjärjestön vuonna 2022 julkaiseman teknologiaraportin mukaan maailma tarvitsee mahdollisimman paljon uusiutuvaa energiaa ja niin pian kuin mahdollista.
