Ha rossz idő miatt a Földön csődöt mond, nyerjünk az űrből napenergiát

2019 / 12 / 05 / Perei Dóra
Ha rossz idő miatt a Földön csődöt mond, nyerjünk az űrből napenergiát
Mostanra már nem újdonság számunkra, hogy a globális felmelegedés a valaha létezett egyik legnagyobb kihívás, amivel az emberiségnek szembesülnie kell az elkövetkező években. Paul Jaffe, Lewis-Weber, John Mankins, és sok más kutató azonban úgy véli a jövő energia-krízisére csak egy valami nyújthat megoldást: ha önreprodukáló napelemeket telepítünk az űrbe.

Az űrbéli napelem panelek a Föld pályáján keringve előbb begyűjtenék a napenergiát, majd vezetékek nélkül bolygónkra sugároznák. A módszerről Lewis-Weber kutató írt korábban a New Space hasábjain, írásának alapjául pedig az Artemis Innovation Management Solutions-nél dolgozó John C. Mankins munkája szolgált.

Talán nem is gondolnánk, hogy az űr-alapú napelemek gondolata (bár nem folyamatosan), de már évtizedek óta terítéken van; elsőként az 1970-es olajválság kapcsán került elő, az olaj árának csökkenésével azonban lassacskán feledésbe merült. Persze azóta sok víz lefolyt a Dunán, az elképzelés pedig ismét létjogosultságot szerzett egyrészt a klímaváltozás, másrészt a technológiai újítások miatt. Utóbbiak miatt pár évtizeden belül akár meg is valósulhat.

A kínaiak már rajta vannak a témán

A kínai Science and Technology Daily-n megjelent jelentés szerint az ázsiaiak által tervezett űrbeli naperőmű harminchatezer kilométeres magasságban keringene bolygónk körül, és sokkal hatékonyabban hasznosítaná a napenergiát a Föld felszínén felállított társaihoz képest, hiszen működését semmilyen éghajlati vagy időjárási tényező nem befolyásolná, még éjszaka sem.

A projekt vezetői úgy vélik, a különleges technológia segítségével végtelen energiához juthatnánk, ami gyökeresen megváltoztatná életünket. A tervezett űrbéli erőmű hatszor annyi energiát termelne, mint a klasszikus napelemek, emellett folyamatosan működőképes lenne.

Az eddigi előrejelzések alapján 2021 és 2025 között megkezdenék a kisebb méretű erőművek felbocsátását, majd 2030-ig elkezdődne az első egy megawatt teljesítményű, 2050-ig pedig az első gigawattos kapacitású erőmű építése.

Építésénél a legnagyobb problémát a szerkezet súlya jelenti, mivel az erőmű legalább ezer tonnás lenne, ami meredeken túlszárnyalja még a megközelítőleg négyszáz tonnás Nemzetközi Űrállomást is. A tudósok szerint robotok, illetve 3D-s nyomtatással megoldható lenne, hogy az erőművet az űrben építsék meg, ezáltal elkerülhetnék a kilövéssel járó fennakadásokat.

Hogyan jutna el hozzánk a világűrben megcsapolt energia?

A napenergiát elektromos árammá alakítva, mikrohullámú sugarakon keresztül küldenék a felszínre. - erről már Paul Jafe, az USA Naval Kutató laborjának munkatársa mesélt a Wired-nek. Természetesen nem elhanyagolható a kérdés, miszerint a sugárzás milyen hatással lenne a Föld légkörére, mellyel kapcsolatban még további kutatások szükségesek. Jafe ugyanakkor úgy véli,

"A rendszert ki lehetne úgy alakítani, hogy a sugárzás biztonságos értéktartományban maradjon."

Hozzátette, ahogy egy kerékpáros esetén sem kell attól tartanunk, hogy megdönti a maximális sebességi rekordot, úgy a rendszer biztonsága is stabil lenne. Jeff egyébként korábban már tett javaslatot űrbéli napelem panelek telepítésére, ám azok nem voltak önreprodukálóak. Önreprodukció alatt ebben az esetben az értjük, hogy a napelemek képesek maguktól, a saját képükre formálva automatikusan újabb és újabb paneleket telepíteni. Működése pedig nagyjából így néz ki lemodellezve:

Lehet, hogy egy napon még ablakaink is napelemből készülnek?

Ha a Michigan State University kutatóin múlik, akkor egészen biztosan, ugyanis kifejlesztettek egy új típusú, napenergiát elnyelő és tároló, átlátszó napelemet, ami lehetővé teszi, hogy a napelem egyben ablakként is funkcionáljon. Az anyagot Yimu Zhao vegyészmérnök tanonc, valamint a Vegyészmérnöki és Anyagtudományi Kutatóintézet adjunktusa, Richard Lunt azonosította, tesztelte és fejlesztette.

Találmányukat "átlátszó lumineszcenciás napfény koncentrátor" névre keresztelték, reményeik szerint pedig az nemcsak az épületek ablakainál használható majd, hanem mobiltelefonok kijelzője és egyéb, átlátszó felülettel rendelkező eszközöknél is. Az intézményben korábban már próbálkoztak hasonló fejlesztésekkel, de mostanáig egyik sem bizonyult sikeresnek.

„A végeredmény az emberi szem számára szinte teljesen átlátszónak tűnik, mivel a felhasznált anyagok nem nyelik el vagy nem bocsátanak ki fényt a látható spektrumban" – magyarázza Lunt.

Hozzátette, még több kísérlet szükséges az energia-előállító hatékonyság javítása érdekében, mivel az átlátszó napelem jelenleg a napenergia átalakítási hatásfok közel egy százalékát termeli. A cél, hogy ez több mint öt százalék fölé kússzon. (A legjobb LSC hatásfoka nagyjából hét százalék.) Vagyis bár a technológia még korai fázisát éli, fejlesztői szerint minden lehetőség adott, hogy a közeljövőben megfizethető áron kereskedelmi forgalomba kerüljön.

(Fotó: Pixabay, Pinterest)


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.