Enligt forskare vid Caltech genererar ofiltrerat solljus i rymden åtta gånger mer energi än jordbaserade solpaneler. Möjligheten att utnyttja rikligt med ren energi från rymden blir möjlig tack vare framgångsrika demonstrationer av forskargruppen vid Caltech som lyckades skicka kraft från en prototyp i rymden till jorden. Den höga kostnaden för att bygga stor infrastruktur i rymden är fortfarande en utmaning. Ändå tror experter att rymdbaserad solenergi skulle vara redo att leverera kraft till jorden år 8. Detta krävs enligt dem för att uppfylla utsläppsmålen som satts i Parisavtalet.
Det har varit en tio år gammal dröm att stråla ner elektricitet till jorden från solpaneler i rymden. Rymdbaserad solenergi uppfattas som framtiden för ren energi. Även om forskningen fortfarande är i sin inledningsfas finns det mer hype än någonsin att rymdbaserade solkraftverk faktiskt skulle kunna fungera. En prototyp som sköts upp i rymden har framgångsrikt överfört en liten mängd energi till jorden, meddelade forskare denna månad. Detta är en viktig nyhet i sitt slag.
I yttre rymden utnyttjar solpaneler ofiltrerad solenergi utan solnedgång. Enligt Caltech gör den här typen av exponering det möjligt för dem att generera cirka 8 gånger mer energi än vad som genereras av solpaneler på jorden. Nikolai Joseph, senior teknikanalytiker vid NASA Goddard Space Flight Center, sa i ett uttalande: "Jag har svårt att inte låta min fantasi flöda fritt när jag börjar titta på det här." Det har en märklig förföriskhet på det sättet."
Vi kanske kan utnyttja och överföra rymdbaserad solenergi till jorden eller potentiellt till och med utposter på månen, förhoppningsvis. Hur snart det blir möjligt beror på studien som Nikolai Joseph arbetar med med NASA- kollegor. Demonstrationen av Caltech var revolutionerande enligt honom, och han tillade: ”Om du hade frågat mig om det skulle hända för ett år sedan skulle jag ha sagt: ’Åh nej, förmodligen inte.’ Och sedan gjorde de det bara, vilket är helt vildt.”
Caltech har framgångsrikt tacklat ett av de mest tekniska hindren inom solenergi i rymden: att säkert överföra elektricitet från rymden till jorden. I januari sköts en rymdfarkost, som bar Caltechs prototyp , upp i rymden av en SpaceX -raket. Prototypen har solceller och sändare för att skicka energi till olika platser. Solceller omvandlar solljus till elektricitet som omvandlas till mikrovågor som skickas trådlöst. Här är en officiell video för att bättre förstå processen.
Caltechs prototyp lyckades överföra ström trådlöst från rymden och tog emot den tillbaka till universitetet, bara några månader efter den första uppskjutningen. I början sände sändaren ut mikrovågor som mottogs av närliggande receptorgrupper, placerade ungefär 30 cm ifrån varandra. Grupperna omvandlade mikrovågor till likström (DC) för att driva lysdioder. Prototypen skickade ström till en mottagare på taket av ett Caltech-labb i Pasadena, Kalifornien.
Ali Hajimiri , professor i elektroteknik och medicinteknik som leder Caltech-teamet, sa i ett pressmeddelande: ”Vi har naturligtvis testat den på jorden, men nu vet vi att den kan överleva rymdresan och fungera där. Så vitt vi vet har ingen någonsin demonstrerat trådlös energiöverföring i rymden, inte ens med dyra, styva strukturer. Vi gör det med flexibla, lätta strukturer och med våra egna integrerade kretsar. Detta är första gången.”
Caltechs president Thomas F. Rosenbaum sa: ”Övergången till förnybar energi, som är avgörande för världens framtid, begränsas idag av utmaningar med energilagring och överföring. Att utstråla solenergi från rymden är en elegant lösning som har kommit ett steg närmare förverkligande tack vare Brens generositet och framsynthet. Donald Bren har presenterat en formidabel teknisk utmaning som lovar en anmärkningsvärd vinst för mänskligheten: en värld som drivs av avbrottsfri förnybar energi.”
Rymdbaserad solenergi uppfattas som framtiden för ren energi. Caltechs Space Solar Power Project (SSPP) skapades 2011 av Donald Bren , en filantrop och livstidsmedlem i Caltechs styrelse, efter att han fick reda på möjligheterna att producera solenergi i rymden.
Se även : Skytree ökar växthusproduktiviteten med CO2-skrubbers från rymdstationen
Harry Atwater , chef för Liquid Sunlight Alliance och en av projektets huvudutredare, sa: ”Demonstration av trådlös kraftöverföring i rymden med hjälp av lättviktsstrukturer är ett viktigt steg mot solenergi i rymden och bred tillgång till den globalt. Solpaneler används redan i rymden för att driva den internationella rymdstationen, till exempel, men för att skjuta upp och driftsätta tillräckligt stora paneler för att förse jorden med ström måste SSPP designa och skapa system för överföring av solenergi som är ultralätta, billiga och flexibla.”
I början av veckan tillkännagav Storbritanniens regering 4.3 miljoner pund för att finansiera olika forskningsprojekt. Forskare vid Queen Mary University i London utvecklar trådlös teknik för att överföra mikrovågsenergi från en plats till en annan. Och US Naval Research Lab testade ett rymdkraftsexperiment genom att överföra kraft via laserstrålar till den internationella rymdstationen.
Redan på 1970-talet var NASA och energidepartementet (DOE) intresserade av rymdbaserad solenergi, men kostnaden hindrade dem från att driva idén. Xiaodong Chen , professor i mikrovågsteknik vid Queen Mary University i London, sa: ”Än idag är kostnaden den stora frågan när man bygger så stor infrastruktur i rymden. Ekonomin börjar dock förändras, med den kommersiella rymdindustrin som driver ner uppskjutningskostnaderna. Den mest ambitiösa tidslinjen hittills är att denna teknik ska vara redo att driva hem och företag på jorden år 2050.”
Enligt klimatmålen i Parisavtalet måste dock utsläppen av växthusgaser nå nettonollutsläpp senast 2050. Enligt en rapport om teknik från Europeiska rymdorganisationen från 2022 behöver världen så mycket förnybar energi som möjligt och så snart som möjligt.
