अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के शीर्ष 7 फायदे और नुकसान

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा (एसबीएसपी) एक ऐसा विचार है जिसे 1968 में अपनी स्थापना के बाद से वैकल्पिक रूप से बढ़ावा दिया गया और अनदेखा किया गया। एसबीएसपी प्रणाली मूल रूप से एक उपग्रह है जिसमें शामिल है सौर पैनल बाह्य अंतरिक्ष से पृथ्वी तक विद्युत ऊर्जा संचारित करते हैंयह एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है जिसमें भविष्य की ऊर्जा आवश्यकताओं की पूर्ति करने की अपार क्षमता है। इस तकनीक के सकारात्मक और नकारात्मक दोनों प्रभाव हैं जो इसकी वर्तमान व्यवहार्यता को कम करते हैं। तो आइए हम अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के फायदे और नुकसान के साथ-साथ इसके संभावित अनुप्रयोगों के बारे में जानें।

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के पक्ष और विपक्ष

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा (एसबीएसपी) बाह्य अंतरिक्ष में सौर ऊर्जा एकत्र करने की प्रक्रिया और वायरलेस तरीके से इसे पृथ्वी पर प्रेषित किया जाता है। यह उपग्रहों पर स्थापित सौर पैनलों का उपयोग करता है, जिसमें रिफ्लेक्टर या इन्फ्लेटेबल दर्पण होते हैं जो उन पर सौर विकिरण को निर्देशित करते हैं। यह शक्ति फिर एक लेजर या माइक्रोवेव के माध्यम से पृथ्वी की ओर भेजी जाती है। यहाँ इसे एक रेक्टेना (एक माइक्रोवेव एंटीना) के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

नेशनल स्पेस सोसाइटी के अनुसार, एसबीएसपी में ऊर्जा के सभी अन्य नवीकरणीय स्रोतों को मिलाकर बेहतर प्रदर्शन करने की क्षमता है। यह कम से कम पर्यावरणीय प्रभाव के साथ बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्रदान कर सकता है।

इस अवधारणा को बेहतर ढंग से समझने और हमारी ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने की इसकी संभावना के लिए आइए हम अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के फायदे और नुकसान के बारे में विस्तार से जानें।

के पेशेवरों अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा

1. ऊर्जा का स्वच्छ स्रोत

अंतरिक्ष सौर ऊर्जा यह तेल, गैस, इथेनॉल और कोयला संयंत्रों से अलग है कोई ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जित नहीं करता वायुमंडल में। कोयला और परमाणु संयंत्रों के विपरीत, अंतरिक्ष सौर ऊर्जा को मीठे पानी के सीमित संसाधनों की आवश्यकता नहीं होती है या उस पर निर्भर नहीं होती है।

अंतरिक्ष सौर ऊर्जा अन्य ऊर्जा स्रोतों जैसे बायोएथेनॉल या बायो-डीजल के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं करती है जो धीरे-धीरे दुर्लभ होती जा रही है। इसके अतिरिक्त, प्राकृतिक गैस आधारित उर्वरकों पर कोई निर्भरता नहीं है।

2. आसान परिवहन

अंतरिक्ष से सौर ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है पर्याप्त मांग पैदा करें अंतरिक्ष में वस्तुओं को ले जाने का सस्ता तरीका विकसित करने के लिए। ऐसा करने से सौर मंडल के संसाधनों की आर्थिक क्षमता का लाभ उठाया जा सकेगा।

3. रोजगार के अवसर

अंतरिक्ष सौर ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं और अधिक रोजगार पैदा करें, और एयरोस्पेस में विशेषज्ञता का लाभ उठाकर ऊर्जा सुरक्षा और जलवायु परिवर्तन की समस्याओं को हल करने में मदद करना।

4. विश्वसनीय

अंतरिक्ष में उपलब्ध सौर ऊर्जा की मात्रा बहुत अधिक है, तथा यह चौबीसों घंटे उपलब्ध है, जो कि जमीन पर सौर ऊर्जा से प्राप्त नहीं की जा सकती। पवन ऊर्जा सुविधाएंयह कुल बादल कवरेज, दिन के उजाले की उपस्थिति या हवा की गति से प्रभावित हुए बिना सहजता से संचालित होता है। इसका उपयोग करने का मतलब है कम या तेल के लिए अप्रत्याशित या अमित्र देशों पर निर्भरता नहीं।

5. सुरक्षित

अन्तरिक्ष सौर ऊर्जा है परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में लाभप्रद क्योंकि इससे कोई जहरीला कचरा नहीं निकलता जिसे सैकड़ों सालों तक सुरक्षित तरीके से संग्रहित और निगरानी में रखना पड़ता है। यह कोयले और परमाणु ईंधन की तुलना में पर्यावरण के लिए बेहतर है क्योंकि इसके लिए हानिकारक खनन की आवश्यकता नहीं होती।

6. असीमित

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के पक्ष और विपक्ष की सूची से अगला लाभ यह है कि यह देशों को ऊर्जा के मामले में स्वतंत्र पृथ्वी-आधारित ऊर्जा स्रोतों पर निर्भरता को कम करके और इस प्रकार सीमित संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा को कम करके।

7. व्यापक पहुंच

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा का उपयोग करने से विश्व भर में किसी भी स्थान पर ऊर्जा निर्यात करने की सम्भावना। इस ऊर्जा को स्थानीय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जैसे कि ग्रामीण भारत जैसे क्षेत्रों में मेथनॉल का उत्पादन करना, जहाँ बिजली की पहुँच नहीं है। इसके संभावित अनुप्रयोगों में से एक समुद्री जल का विलवणीकरण है। समान आकार का अंतरिक्ष-आधारित सौर संयंत्र समान आकार के ज़मीन पर स्थित संयंत्र की तुलना में 13 गुना अधिक ऊर्जा प्रदान करता है। इसके साथ ही हम अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के लाभों के अंत तक पहुँचते हैं, आइए इसके नुकसानों के बारे में पढ़ते हैं।

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नुकसान of अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा

1. निर्माण

2. उच्च विकास लागत

अंतरिक्ष सौर ऊर्जा का विकास करना एक महंगी प्रक्रिया. अंतरिक्ष सौर ऊर्जा विकसित करने के खर्च की तुलना इसे न करने की लागत से करना ज़रूरी है। अंतरिक्ष में इन प्रणालियों का निर्माण महंगा है क्योंकि सभी आवश्यक सामग्रियों को ले जाने के लिए बड़ी संख्या में अंतरिक्ष शटल लॉन्च करना आवश्यक है।

कम लागत के लिए: 4,000 मीट्रिक टन (4M kg) x $9,000 लॉन्च लागत प्रति किलोग्राम यह लगभग 36 बिलियन डॉलर होने का अनुमान है। 80,000 मीट्रिक टन (80M kg) x $43,000 लॉन्च लागत प्रति किलोग्राम के लिए, यह लगभग 3.4 ट्रिलियन डॉलर होने का अनुमान है।

3. उच्च रखरखाव

अंतरिक्ष से पृथ्वी पर सौर ऊर्जा भेजना महंगा है, लेकिन यह अधिक किफायती है। अंतरिक्ष में घटकों को बनाए रखना कठिन और महंगा है। पृथ्वी पर, खराब हो चुके या खराब हो चुके सौर पैनल के पुर्जों को कुछ ही घंटों या दिनों में बदला और फिर से लगाया जा सकता है। लेकिन अंतरिक्ष में ऐसा करना इतना आसान नहीं है।

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4. संभावित खतरा

अंतरिक्ष में सौर पैनलों को कई खतरों का सामना करना पड़ता है, जिनमें अंतरिक्ष भी शामिल है मलबा, क्षुद्रग्रह, धूल और मजबूत (अनफ़िल्टर्ड) विकिरण सूर्य से आने वाली सभी घटनाएँ अंतरिक्ष आधारित सौर मंडल की अखंडता को संभावित नुकसान पहुँचा सकती हैं।

5. लघु जीवनकाल

अंतरिक्ष में सौर पैनलों का जीवनकाल कम होता है अंतरिक्ष के कठोर वातावरण के कारण पृथ्वी पर सौर पैनलों की तुलना में। इसे फिर से प्रतिस्थापन की आवश्यकता है जिसके लिए अंतरिक्ष में सामग्री लॉन्च करने की आवश्यकता होती है, जिससे अधिक खर्च होता है। अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के पक्ष और विपक्ष की सूची में यह प्रमुख कमियों में से एक है।

6. शीघ्र अवनति

RSI सौर पैनलों का क्षरण अंतरिक्ष में सौर पैनलों का क्षरण पृथ्वी पर सौर पैनलों के क्षरण से काफी अधिक है, लगभग आठ गुना अधिक.

7. बर्बादी

पृथ्वी पर ऊर्जा का परिवहन जोखिम पैदा हो सकता हैइसके अलावा, इसमें परिवहन की प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा की महत्वपूर्ण हानि भी शामिल है।

अंतरिक्ष सौर ऊर्जा के लिए आवश्यकताएँ

अंतरिक्ष सौर ऊर्जा को वास्तविकता बनाने के लिए आवश्यक प्रौद्योगिकी और बुनियादी ढांचे का होना आवश्यक है।

1. आसान और प्रभावी पावर ट्रांसमिशन

उपग्रहों से पृथ्वी की सतह तक ऊर्जा के संचरण का मूल्यांकन करना अत्यंत महत्वपूर्ण है, जिसका पर्यावरण पर न्यूनतम प्रभाव पड़े।

2. बड़े पैमाने पर कक्षा में निर्माण और संचालन

3. कम लागत वाले पर्यावरण अनुकूल प्रक्षेपण वाहन

एकल उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए प्रक्षेपण वाहन महंगे हैं, और जब उनका बार-बार उपयोग किया जाता है, तो वे वातावरण में प्रदूषण में योगदान कर सकते हैं। हालाँकि, कई निजी कंपनियाँ वर्तमान में सस्ते और पुनः प्रयोज्य प्रक्षेपण वाहनों के विकास पर काम करना इन मुद्दों के समाधान के रूप में।

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा अनुप्रयोग

कई वर्षों के निरंतर अनुसंधान के दौरान, शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि एसबीएसपी का उपयोग विभिन्न कार्यों में किया जा सकता है, लेकिन मुख्य रूप से इसका उपयोग बिजली उत्पादन और अंतरिक्ष अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

1.एसबीएसपी के प्रमुख अनुप्रयोग हैं अंतरिक्ष अवसंरचना, उपग्रहों, रोवर्स और अंतरिक्ष वाहनों को शक्ति प्रदान करना.

2. प्रतिस्थापित करें जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्रों के रूप में ऊर्जा का बैकअप स्रोत ऐसे समय में जब पवन और सौर ऊर्जा उत्पादन कम होता है।

3. अन्य संभावित अनुप्रयोगों में शामिल हैं ताजे पानी का प्रावधान समुद्री जल के विलवणीकरण की प्रक्रिया के माध्यम से।

4. एयरबस अंतरिक्ष में उत्पादित सौर ऊर्जा का उपयोग करना चाहता है विमानन के उच्च कार्बन पदचिह्न को कम करने में सहायता मिलेगी। इससे विमानों में जीवाश्म ईंधन का उपयोग समाप्त नहीं होगा, लेकिन इससे विमानों द्वारा उत्सर्जित ग्रीनहाउस गैसों की मात्रा कम हो सकती है। इससे भविष्य में विमानों की रेंज बढ़ सकती है।

5. इसका उपयोग निम्नलिखित के लिए किया जा सकता है तरल पदार्थ उत्पन्न करना कैलटेक में लिक्विड सनलाइट एलायंस के निदेशक के अनुसार, इनमें औद्योगिक रसायन, ईंधन, निर्माण सामग्री या उत्पाद के रूप में अपार संभावनाएं हैं।

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के फायदे और नुकसान तथा इसके अनुप्रयोग के बारे में जानने के बाद आइए जानें कि एसबीएसपी प्रणाली का भविष्य क्या है।

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अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा प्रणाली का भविष्य

अंतरिक्ष से सौर ऊर्जा एक व्यवहार्य विकल्प है, और यदि इसका विस्तार किया जाए तो यह हमें प्रचुर ऊर्जा स्रोत प्रदान कर सकता है। हालांकि, यह अविश्वसनीय रूप से चुनौतीपूर्ण भी है। अंतरिक्ष में सौर पैनल भेजने की उच्च लागत को कम करने के लिए, निर्माताओं को प्रमुख प्रगति के माध्यम से उनके वजन को काफी कम करने की आवश्यकता है। बेहतर पतली फिल्म वाले सौर पैनल मदद कर सकते हैं।

वैज्ञानिक और अंतरिक्ष शोधकर्ता एक ऐसी सटीक और संतुलित किरण उत्पन्न करने के लिए काम कर रहे हैं जो उपग्रहों को स्थिर रखने के साथ-साथ निरंतर शक्ति की गारंटी दे सके। देश पहले से ही इस तकनीक को जल्द से जल्द चालू करने के लिए कदम उठा रहे हैं।

1। चीन

• अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा प्रणालियों की ऊर्जा का दोहन करने के लिए 2021 में पहले ही समताप मंडल में एक छोटा सौर उपग्रह प्रक्षेपित किया जा चुका है।
• इसकी योजना 1 तक लगभग 2030 मेगावाट ऊर्जा उत्पन्न करने तथा 2050 तक व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य अंतरिक्ष-आधारित सौर संयंत्र विकसित करने की है।

2। जापान

• शोधकर्ताओं को माइक्रोवेव के माध्यम से वायरलेस तरीके से विद्युत शक्ति संचारित करने में सफलता मिली है, जो एक बड़ी प्रगति है।
• एसबीएसपी प्रणालियाँ उनके भावी अंतरिक्ष अन्वेषण विज़न का एक हिस्सा हैं।

3। संयुक्त राज्य अमेरिका

• के बीच 100 मिलियन डॉलर की साझेदारी अमेरिकी वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला और नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन के साथ मिलकर एसबीएसपी प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाया जाएगा।
• एसबीएसपी प्रौद्योगिकी विकसित करने और कम लागत पर बिजली उत्पन्न करने के लिए 17.5 मिलियन डॉलर की अंतरिक्ष सौर ऊर्जा पहल।
• एसबीएसपी की संयोजन और प्रक्षेपण लागत को कम करने के लिए पुन: प्रयोज्य प्रक्षेपण प्रणालियों पर अनुसंधान करना।
• नई प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हुए, एसपीएस-अल्फा मार्क-II अवधारणा ने एसबीएसपी परियोजनाओं को आर्थिक रूप से व्यवहार्य बना दिया है।

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में पृथ्वी पर विश्व की ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने की क्षमता है। केवल 22,000 वर्ग मील में सौर पैनलअमेरिकी सरकार के आंकड़ों के अनुसार, मिशिगन झील के क्षेत्रफल के बराबर क्षेत्रफल पर, पूरे संयुक्त राज्य अमेरिका को पर्याप्त बिजली मिलेगी।

जीवाश्म ईंधन की उपलब्धता सीमित है, और निकट भविष्य में किसी समय वे समाप्त होने की संभावना है। अनुसंधान और निवेश एसबीएसपी प्रणाली के लिए एक उज्ज्वल भविष्य का मार्ग प्रशस्त कर रहे हैं जो एक यथार्थवादी और व्यवहार्य विकल्प होगा। हालांकि कई ऐसे विकल्प हैं जो जीवाश्म ईंधन की उपलब्धता को सीमित कर सकते हैं। अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा के पक्ष और विपक्षफिर भी, संभावित ऊर्जा समाधान की उपेक्षा करना बुद्धिमानी भरा निर्णय नहीं होगा।

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