Çin Enerjide Yeni Çağ Açıyor: Nükleer Santraller Yerine Uzayda Güneş Panelleri
Çin, 2035 yılına kadar 1.6 km uzunluğundaki güneş panelleri filosunu uzaya göndermeyi ve 2060 karbon nötr hedefine ulaşmak için enerjiyi Dünya’ya geri göndermeyi planlıyor.
Raporlar, 2050 yılına kadar tam olarak faaliyete geçtiğinde, uzay tabanlı güneş enerjisi dizisinin, bir nükleer güç istasyonuna benzer miktarda elektrik göndereceğini gösteriyor.
Uzay santrali fikri ilk olarak 1941’de bilim kurgu yazarı Isaac Asimov tarafından önerildi ve İngiltere ve ABD dahil olmak üzere birçok ülke tarafından araştırıldı.
Dünyanın üzerinde, Güneş ışınlarını engelleyebilecek hiçbir bulut, gece veya gündüz yoktur. Bu da bir uzay güneş istasyonunu sabit bir sıfır karbon güç kaynağı haline getirir.
Çin hükümeti, Chongqing şehrinde, 2030 yılına kadar işleyen bir megawatt güneş enerjisi istasyonuna sahip olma umuduyla, yıl sonuna kadar testlere başlayacağı yeni Bishan uzay güneş enerjisi istasyonunun temelini attı.
Uzay güç istasyonunun fırlatılmasının veya işletilmesinin ne kadara mal olacağı belli değil, ancak 2035 yılına kadar faaliyete geçmesi ve 2050 yılına kadar kapasiteye ulaşması bekleniyor.
Çin’in Chongqing şehrinde tüm yıl boyunca günlerin üçte biri sisle gölgeleniyor, bu da onu güneş enerjisine odaklanan bir araştırma merkezi için olası bir ev sahibi haline getiriyor.
Bununla birlikte, önümüzdeki on yıl içinde, yeni merkezde bulunan bir ekip, bir dizi güneş panelini test edecek ve sabit yörüngeye yerleştirecek.
Sadece bir megawatt enerji ile başlayacak, ancak 2049 yılına kadar bu, Çin’deki en büyük nükleer güç reaktörü ile aynı olan bir gigawatt güce ulaşacak.
Başlangıçta, üç yıl önce Chongqing yakınlarındaki Heping köyünde ulusal uzay güneş enerjisi programı için 15,4 milyon dolarlık test tesisinin temeli atıldı, ancak maliyet, fizibilite ve güvenlik konusundaki tartışmalara zaman ayırmak için ertelendi.
Ancak, bu sorunlar çözüldü, proje Haziran ayında yeniden başladı ve inşaat yıl sonuna kadar bitecek.
Plan, ilk uydular yörüngeye gönderildikten sonra, yeni tesise sıkı sıkıya odaklanmış yoğun bir enerji ışınımı kullanmak olacak.
Bu, buluta nüfuz etmek ve yörüngedeki istasyon gece gündüz çalışırken doğrudan yer istasyonuna enerjiyi döndürmek için gereklidir.
Jeostatik yörüngede Dünya’nın 36.000 km üzerinde yörüngede dönen güneş paneli dizisine sahip olmak, elektrik santralinin Dünya’nın gölgesinden kaçınmasına ve güneş ışığını tam zamanlı olarak toplamasına izin verecektir.
Araştırmacılar, mevcut uzun menzilli güç aktarımı deneyleri üzerine inşa etmek de dahil olmak üzere, gücü Dünya’ya geri göndermek için en iyi tasarım üzerinde çalışacaklar.
Ekibin mikrodalga kullanarak atmosferden geçerken kaybedilen enerji miktarını azaltabileceği düşünülüyor.
Temel konsept, Güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için güneş dizisine sahip bir uzay istasyonunu içeriyor.
Daha sonra, enerjiyi Dünya’daki bir toplayıcıya iletmek için bir mikrodalga vericisi veya lazer yayıcı kullanıyor.
Teknolojinin avantajları, uzayda her zaman tam bir Güneş ile öğlen güneşi olması ve toplayıcı yüzeylerin Dünya’dan daha yoğun güneş ışığı alabilmesini içerir.
Bishan tesisinde çalışan bilim insanları, önce 300 metreden fazla güç gönderildiğini gören daha önceki bir deneye dayanarak, balonlardan bir alıcı istasyona sinyal göndererek başlayacaklar.
Stratosferde güneş enerjisi toplamak için bir zeplin göndermeyi ve bina tamamlandıktan sonra 24 km geriye baz istasyonuna ışınlamayı umuyorlar.
Ekip, şebekeye güç sağlamak için bir uzay sistemi üzerinde çalışmanın yanı sıra, uzun mesafeli insansız hava araçlarına güç sağlamak için enerji ışınlarını kullanmak gibi başka uygulamalar da geliştirecek.
4.9 dönümlük bir alana yayılmış ve 25 dönümlük bir alanı kapsayan bir açıklık bölgesi ile çevrili olan tesiste, deney için güvenli bir tampon bölge olacaktır.
Bunun nedeni, Çin araştırmalarının, güneş enerjisi dizisindeki titreşimlerin mikrodalga ışınlama tabancasında teklemelere neden olma potansiyeli nedeniyle bir uzay güneş enerjisi santrali riskinin ‘ihmal edilemez’ olduğunu göstermesidir.
Çinli ekip, Dünya’daki küçük bir noktada hedefini korumak için son derece gelişmiş bir uçuş kontrol sistemine sahip olmasını sağlamak için çalışıyor.
Radyasyon, bir gigawatt güce ulaştığında, insanların yer alıcı istasyonun 4.8 km menzilinde yaşayamayacak oluşu başka bir risktir.
Diğer ülkelerin de, insansız hava araçlarına ve uzak askeri karakollara güç sağlamak için kullanılabileceğine inanan ABD Ordusu da dahil olmak üzere, uzay tabanlı güneş enerjisi fikrini araştırdığı söyleniyor.
Savunma analistleri, enerji ışını hipersonik füzeleri ve uçakları belli bir mesafeden çıkarmak için kullanılabileceğinden, hatta tüm bir şehrin karartılmasına neden olabileceğinden, uzayın silahlandırılması konusunda da endişeler var.
Birleşik Krallık Uzay Ajansı, roket fırlatma maliyetlerinin hızla düşürülmesinin yakında bunu karbon emisyonlarını azaltmanın uygun bir yolu haline getireceğini tespit ederek 2020’de konsepte yönelik bir fizibilite çalışması başlattı.
Tarihsel olarak, roket fırlatma maliyeti ve bu ölçekte bir proje için gerekli olacak ağırlık, uzay tabanlı güneş enerjisi fikrini olanaksız hale getirdi.
Büyük bir uzay güç istasyonunun birkaç bin ton ağırlığında olacağı ve potansiyel olarak uzaya ulaşmak için birden fazla fırlatma gerektireceği tahmin ediliyor.
Ancak buna rağmen, Birleşik Krallık Uzay Ajansı araştırması, istasyonlar tarafından üretilen ve Dünya’ya gönderilen Elektrik Maliyetinin MWh başına 3,79 £ ‘dan az olacağını buldu.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
ABD Donanması 90 Gün Boyunca Havada Kalabilen Güneş Enerjili Uçak Geliştiriyor
ABD Donanması 90 Gün Boyunca Havada Kalabilen Güneş Enerjili Uçak Geliştiriyor
/Çin Enerjide Yeni Çağ Açıyor: Nükleer Santraller Yerine Uzayda Güneş Panelleri/