A jövő napenergiája akár az űrből is érkezhet

A jövő napenergiája akár az űrből is érkezhet

A napenergia a földön befogva is rettentően hasznos, de képzeljük el, milyen lenne ezután „közvetlenül a termelőtől” beszerezni?

A földet változó sűrűségű, körülbelül 500 km vastagságú légkör veszi körbe, ezért a napsugaraknak csupán egy bizonyos része jut el a felszínig.

A levegő- és porrészecskék, a különböző gázok és szennyeződések következtében a napenergiának mindössze 40-45%-a hasznosítható a számunkra, ami, mint tudjuk, nem rossz, de lehetne sokkal jobb is.

Ennek kapcsán került elő ismét egy régebbi, 1968-as elképzelés, az űr-napelem ötlete, amit nemzetközileg SBSP-ként, vagyis Space-base Solar Powerként emlegetnek.

A légkörön kívülre helyezett napelemek koncepciója tehát nem annyira friss, viszont most újra lázba hozta a tudósvilágot, ugyanis a dolog már nem csak fikció, hanem igenis elérhető közelségbe került.

Az atmoszféra kiiktatásával a napenergia közel teljes egészében hasznosíthatóvá válna, ráadásul az éjszakai szünet is kiküszöbölhető lenne – megfelelő pozicionálással 0-24-ben működhetne.

Lehetséges, hogy a megoldás Kínából érkezik

Lehetséges, hogy a megoldás Kínából érkezik

A Chongqing-i egyetem munkatársai egy jelentős kutatóközpont felállításának ötletével álltak elő, amelyben azt tanulmányoznák, hogyan lehetséges az űrben nyert napenergiából származó elektromos áramot a földre juttatni.

A vezető elképzelés egyelőre az, hogy az áramot mikrohullámokká alakítanák, és ilyen formában sugároznák vissza a bolygóra, bár ez a tézis most még igen sok kérdést vet fel.

A jelenlegi mikrohullámos energiaátvitel hatótávolsága mindössze 100 méter, tehát bőven van mit fejleszteni, viszont bizakodásra ad okot, hogy a technológia működőképes, tehát lehet jövője.

Azonban veszélyeket is rejt magában a dolog, hiszen a mikrohullámoknak, mint tudjuk, káros hatásai is lehetnek, tehát mindenképpen koncentrálniuk kell az átviteli rendszer pontosságára és megbízhatóságára is.

Apró lépésekkel felfelé

Apró lépésekkel felfelé

Az első elképzelések szerint léggömbökkel törnének utat fokozatosan, egyre feljebb jutva a légkörben.

Kezdetnek 4-6 léggömböt bocsájtanának fel körülbelül 1 km-es magasságba, melyek napenergiát gyűjtve, az így nyert elektromosságot mikrohullámokká alakítva küldenék vissza az energiát a fogadóállomásra, ahol azt ismét használható árammá alakítanák.

Ha ezt sikerül kivitelezni, akkor újrakezdik, csak nagyobb magasságban, és így haladnának egyre feljebb, míg végül elérik a sztratoszférát.

Megvalósulása esetén ez a kutatás óriási lépés lenne a légkörön kívüli napelem-technológiában, innen már valóban csak egy karnyújtásnyira lenne a tényleges, földkörüli pályára állított naperőmű megépítése.

Ez persze újabb kérdéseket vet fel, hiszen megoldást kell találni arra, hogy az energiasugárzás ne befolyásolja, ne károsítsa a már amúgy is túlterhelt műholdrendszert.

A gyártástechnológiában is jelentős haladást indíthat el a kutatás, ugyanis a jövőben orbitális pályára állítandó fotovoltaikus erőművet kompakt, az űrbe minél gazdaságosabban fellőhető méretűre kell zsugorítani, a tömegét minimalizálni, vagy összecsukhatóvá tenni úgy, hogy a hatékonysága változatlan maradjon.

A beruházás Chonquing-ben valósulna meg, százmillió jüanos (kb. 4,2 milliárd forint) büdzséből.

A 13,5 hektáros építkezést, kínai szokás szerint, rekordidő alatt, mindössze egy-két év alatt tervezik megvalósítani, így bőven lesz helyük a térátviteli kísérletekhez.

A projekt megvalósulása és működésének sikere ajtót nyithat akár az eljövendő emberiség minden lehetségesen felmerülő energiaproblémájára.

Árajánlatkérés itt!

A dolog azonban veszélyeket is rejthet magában

A dolog azonban veszélyeket is rejthet magában

A kutatás a napelem-technológia és az energiatovábbítás új dimenziókba emelésén túl némi aggodalomra is okot adhat, például ezzel akár egy, a hidegháborút idéző újabb űrverseny is kialakulhat.

Máris érdeklődését fejezte ki a projekt iránt az Egyesült Államok, Oroszország, India és Japán is, vagyis adott esetben több nagyhatalom is párhuzamos fejlesztésekbe kezdhet.

Ez önmagában még nem feltétlenül jelentene rosszat, azonban egy földi irányítású, az űrből érkező precíziós energianyalábbal a hadviselésben is új fejezet kezdődne – mondhatni a sci-fi írók legsötétebb víziói valósulnának meg.

További veszélye lehet a dolognak, hogy a mikrohullámokkal vajon nem befolyásolják-e majd drasztikusan a föld klímáját, hiszen a rendszer tökéletesítése előtt előfordulhatnak pontatlanságok, amik akár végzetes következményekkel is járhatnak.

Ettől azonban nem kell tartani, hiszen valószínűleg éles bevetésre majd csak akkor kerül sor, ha már kiküszöbölték az összes esetlegesen felmerülő problémát, gyenge pontot.

A siker viszont reménnyel kecsegtet

A siker viszont reménnyel kecsegtet

Előrejelzések szerint a Föld lakossága 2050-re elérheti a 9 milliárd főt, ez pedig azt hozná magával, hogy a jelenlegi évi 18 TWh (terrawattóra) fogyasztása a duplájára nőhet, ami elég elborzasztó számadat.

Azonban a felhőzet, légszennyezés és napszakváltozások kiküszöbölésével, valamint a térátviteles energiaközléssel könnyedén fedezni lehetne pusztán napenergiával az emberiség elektromos áramigényét.

Ezzel párhuzamosan fejlődésnek indulhat a kézi eszközök és járművek ipara is, mivel az így kifejlesztett még kompaktabb, még hatékonyabb napelemcellák szintén új perspektívákat nyithatnak meg a polgári használatban.

Mindazonáltal olyan kezdeményezések is vannak, hogy az űr és a légkör további szennyezése helyett itt a földön is megoldható lenne a növekvő energiaéhség kielégítése.

Egy több évvel ezelőtti tanulmány kimutatta, hogy összesen 112 ezer négyzetkilométernyi földi telepítésű napelemmel közel ugyanígy fedezni lehetne a jövőben felmerülő elektromos energiaszükségletet.

Ez első hallásra kicsit soknak tűnhet, de ez Magyarország területénél körülbelül 20%-kal nagyobb, avagy a teljesen lakatlan Szahara 9,3 millió négyzetkilométeréhez képest egészen elenyésző.

És nem is feltétlenül egyetlen egybefüggő területről lenne szó, hiszen a Föld legnapsütésesebb tájain is van néha felhőzet és éjszaka.

A Berkeley Egyetem fizikaprofesszora, Mehran Moalem szerint ez a beruházás összesen körülbelül 5 billió dollárt emésztene fel, ami a Föld összesítet éves GDP-jének 10%-a, ami egészen megdöbbentő összeg, tehát felmerül a kérdés: lehetséges-e egyáltalán egy ekkora projektet kivitelezni tényleges globális összefogás nélkül, továbbá, hogy megérné-e mindez?

A professzor szerint igen, ugyanis a többi energiahordozó már a múltat képviseli, és igyekeznünk kellene csak és kizárólag a napenergiára fókuszálnunk, ha azt szeretnénk, hogy 20-30 év múlva már kizárólag ez hajtsa a világunkat.

Ajánlatkérő űrlap

Az adatvédelmi tájékoztatót megismertem és az abban foglaltakat elfogadom.

Kérdésed van?
Tedd fel nekünk itt!
Az adatvédelmi tájékoztatót megismertem és az abban foglaltakat elfogadom.