कैलटेक शोधकर्ताओं के अनुसार, अंतरिक्ष में बिना फ़िल्टर की गई धूप पृथ्वी पर स्थित सौर पैनलों की तुलना में 8 गुना अधिक बिजली पैदा करती है। अंतरिक्ष से प्रचुर मात्रा में स्वच्छ ऊर्जा का दोहन करने की संभावना कैलटेक की शोध टीम द्वारा सफल प्रदर्शन के साथ संभव हो रही है, जो अंतरिक्ष में एक प्रोटोटाइप से बिजली को पृथ्वी पर भेजने में कामयाब रही। अंतरिक्ष में बड़े बुनियादी ढांचे के निर्माण की उच्च लागत अभी भी एक चुनौती है। फिर भी, विशेषज्ञों का मानना है कि अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा 2050 तक पृथ्वी पर बिजली की आपूर्ति करने के लिए तैयार हो जाएगी। उनके अनुसार पेरिस समझौते द्वारा निर्धारित उत्सर्जन लक्ष्यों को पूरा करने के लिए यह आवश्यक है।
अंतरिक्ष में लगे सौर पैनलों से पृथ्वी पर बिजली भेजना एक दशक पुराना सपना रहा है। अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा को स्वच्छ ऊर्जा का भविष्य माना जा रहा है। हालांकि अनुसंधान अभी शुरुआती दौर में है, लेकिन अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा स्टेशनों के सफल होने की उम्मीद पहले से कहीं अधिक बढ़ गई है। शोधकर्ताओं ने इस महीने घोषणा की कि अंतरिक्ष में प्रक्षेपित एक प्रोटोटाइप ने सफलतापूर्वक पृथ्वी पर थोड़ी मात्रा में बिजली भेजी है। यह अपनी तरह की नवोदित तकनीक में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि है।
अंतरिक्ष में, सौर पैनल बिना सूर्यास्त के भी असीमित सौर ऊर्जा का उपयोग कर रहे हैं। कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी) के अनुसार, इस प्रकार की स्थिति में वे पृथ्वी पर लगे सौर पैनलों की तुलना में लगभग 8 गुना अधिक बिजली उत्पन्न कर सकते हैं । नासा गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के वरिष्ठ प्रौद्योगिकी विश्लेषक निकोलाई जोसेफ ने एक बयान में कहा, "जब मैं इसे देखता हूं तो मेरी कल्पनाएं बेकाबू हो जाती हैं। इसमें एक अजीब सा आकर्षण है।"
हम अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा का उपयोग करके उसे पृथ्वी तक या संभवतः चंद्रमा पर स्थित चौकियों तक भी पहुँचाने में सक्षम हो सकते हैं, ऐसी उम्मीद है। यह कब संभव होगा, यह निकोलाई जोसेफ और नासा के सहयोगियों द्वारा किए जा रहे अध्ययन पर निर्भर करता है। उनके अनुसार, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी द्वारा किया गया प्रदर्शन एक क्रांतिकारी बदलाव था, और उन्होंने कहा, "अगर आपने मुझसे एक साल पहले पूछा होता कि क्या ऐसा होने वाला है, तो मैं कहता, 'नहीं, शायद नहीं।' और फिर उन्होंने इसे कर दिखाया, जो वाकई अद्भुत है।"
कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी) ने अंतरिक्ष सौर ऊर्जा के क्षेत्र में सबसे बड़ी तकनीकी चुनौतियों में से एक को सफलतापूर्वक हल कर लिया है: अंतरिक्ष से पृथ्वी तक बिजली को सुरक्षित रूप से पहुंचाना। जनवरी में, स्पेसएक्स रॉकेट द्वारा कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के प्रोटोटाइप को ले जाने वाले एक अंतरिक्ष यान को अंतरिक्ष में लॉन्च किया गया था । इस प्रोटोटाइप में सौर सेल और ट्रांसमीटर लगे हैं जो ऊर्जा को विभिन्न स्थानों पर भेजते हैं। सौर सेल सूर्य के प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करते हैं, जिसे माइक्रोवेव में बदलकर वायरलेस तरीके से भेजा जाता है। इस प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए यहां एक आधिकारिक वीडियो देखें ।
कैल्टेक के प्रोटोटाइप ने अपने पहले प्रक्षेपण के कुछ ही महीनों बाद अंतरिक्ष से वायरलेस तरीके से बिजली संचारित करने और विश्वविद्यालय में उसे वापस प्राप्त करने में सफलता हासिल की। शुरुआत में, ट्रांसमीटर ने माइक्रोवेव उत्सर्जित किए जिन्हें लगभग एक फुट की दूरी पर स्थित रिसेप्टर्स की श्रृंखलाओं द्वारा प्राप्त किया गया। इन श्रृंखलाओं ने माइक्रोवेव को डायरेक्ट करंट (डीसी) बिजली में परिवर्तित कर एलईडी को बिजली प्रदान की। प्रोटोटाइप ने कैलिफोर्निया के पासाडेना में कैल्टेक लैब की छत पर स्थित एक रिसीवर को बिजली भेजी।
कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट) की टीम का नेतृत्व कर रहे इलेक्ट्रिकल और मेडिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर अली हाजीमिरी ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, “हमने निश्चित रूप से इसका परीक्षण पृथ्वी पर किया था, लेकिन अब हम जानते हैं कि यह अंतरिक्ष यात्रा को सहन कर सकता है और वहां काम कर सकता है। हमारी जानकारी के अनुसार, महंगे और कठोर ढांचों के साथ भी अंतरिक्ष में वायरलेस ऊर्जा हस्तांतरण का प्रदर्शन आज तक किसी ने नहीं किया है। हम इसे लचीले, हल्के ढांचों और अपने स्वयं के एकीकृत सर्किटों के साथ कर रहे हैं। यह एक अभूतपूर्व उपलब्धि है।”
कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी) के अध्यक्ष थॉमस एफ. रोसेनबाम ने कहा, “नवीकरणीय ऊर्जा की ओर संक्रमण, जो विश्व के भविष्य के लिए महत्वपूर्ण है, आज ऊर्जा भंडारण और संचरण संबंधी चुनौतियों से बाधित है। अंतरिक्ष से सौर ऊर्जा का प्रसारण एक उत्कृष्ट समाधान है जो ब्रेन परिवार की उदारता और दूरदर्शिता के कारण साकार होने के एक कदम और करीब आ गया है। डोनाल्ड ब्रेन ने एक ऐसी तकनीकी चुनौती प्रस्तुत की है जो मानवता के लिए उल्लेखनीय लाभ का वादा करती है: एक ऐसा विश्व जो निर्बाध नवीकरणीय ऊर्जा से संचालित होगा।”
अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा को स्वच्छ ऊर्जा का भविष्य माना जा रहा है। कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलिफोर्निया) की स्पेस सोलर पावर प्रोजेक्ट (एसएसपीपी) की स्थापना 2011 में परोपकारी और कैल्टेक बोर्ड ऑफ ट्रस्टीज के आजीवन सदस्य डोनाल्ड ब्रेन ने की थी , जब उन्हें अंतरिक्ष में सौर ऊर्जा उत्पादन की संभावनाओं के बारे में पता चला था।
यह भी देखें : स्काईट्री ने अंतरिक्ष स्टेशन के CO2 स्क्रबर के साथ ग्रीनहाउस उत्पादकता को बढ़ाया
लिक्विड सनलाइट एलायंस के निदेशक और परियोजना के प्रमुख अन्वेषक हैरी एटवाटर ने कहा, "हल्के ढांचों का उपयोग करके अंतरिक्ष में वायरलेस बिजली हस्तांतरण का प्रदर्शन अंतरिक्ष सौर ऊर्जा और वैश्विक स्तर पर इसकी व्यापक पहुंच की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। उदाहरण के लिए, अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन को बिजली देने के लिए अंतरिक्ष में सौर पैनलों का उपयोग पहले से ही किया जा रहा है, लेकिन पृथ्वी को बिजली प्रदान करने के लिए पर्याप्त बड़े सौर पैनलों को लॉन्च और तैनात करने के लिए, SSPP को ऐसे सौर ऊर्जा हस्तांतरण प्रणालियों को डिजाइन और विकसित करना होगा जो अति-हल्के, सस्ते और लचीले हों।"
सप्ताह की शुरुआत में, यूनाइटेड किंगडम सरकार ने विभिन्न अनुसंधान परियोजनाओं के वित्तपोषण के लिए 4.3 लाख पाउंड की घोषणा की। लंदन के क्वीन मैरी विश्वविद्यालय के शोधकर्ता माइक्रोवेव ऊर्जा को एक स्थान से दूसरे स्थान तक संचारित करने के लिए वायरलेस तकनीक विकसित कर रहे हैं । वहीं, अमेरिकी नौसेना अनुसंधान प्रयोगशाला ने लेजर किरणों के माध्यम से अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन तक विद्युत संचारित करके अंतरिक्ष ऊर्जा प्रयोग का परीक्षण किया।
1970 के दशक में भी नासा और ऊर्जा विभाग (डीओई) अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा में रुचि रखते थे, लेकिन इसके अत्यधिक खर्च के कारण वे इस विचार को आगे नहीं बढ़ा पाए। लंदन के क्वीन मैरी विश्वविद्यालय में माइक्रोवेव इंजीनियरिंग के प्रोफेसर शियाओडोंग चेन ने कहा, "अंतरिक्ष में इस तरह का विशाल ढांचा बनाते समय आज भी लागत ही सबसे बड़ी समस्या है। हालांकि, वाणिज्यिक अंतरिक्ष उद्योग द्वारा प्रक्षेपण लागत को कम करने से आर्थिक स्थिति में बदलाव आना शुरू हो गया है। अब तक की सबसे महत्वाकांक्षी समयसीमा यह है कि यह तकनीक 2050 तक पृथ्वी पर घरों और व्यवसायों को बिजली प्रदान करने के लिए तैयार हो जाए।"
हालांकि, पेरिस समझौते में निर्धारित जलवायु लक्ष्यों के अनुसार, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन लक्ष्यों को 2050 तक नेट ज़ीरो तक पहुंचाना आवश्यक है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी की 2022 की प्रौद्योगिकी रिपोर्ट के अनुसार, दुनिया को यथासंभव और जितनी जल्दी हो सके नवीकरणीय ऊर्जा की आवश्यकता है।
