Napelemek és napenergia az űrből

Napelemek és napenergia az űrből

Ahogy az éghajlatváltozás egyre nagyobb probléma, szerencsére úgy veszik az emberek is egyre komolyabban, aminek köszönhetően mind magánszemélyek és mind vállalatok is, egyre inkább a megújuló energiák – leginkább a napelemek – felé fordulnak.

Ennek a fosszilis anyagok nagymértékű használatához van köze, amik ráadásul rendkívüli módon szennyezőek, és egyszer el is fognak fogyni, ami hatalmas energiaválsághoz vezet majd.

Olyannyira fejlődésnek indult ez az iparág. hogy ma már azt sem tartják elképzelhetetlennek, hogy az űrben is legyenek napelemek, hogy onnan nyerhessük ki az energiát, illetve az áramot.

Bár ez az ötlet nagyon újszerűnek hathat, valójában már az 1970-es években is felmerült a tudósokban, az akkoriban aktuális nagy olajválság kapcsán, ám ahogy csökkent az olaj ára, úgy vesztették el érdeklődésüket a téma iránt.

Viszont napjainkban újra felszínre került ez az elképzelés, ráadásul nem is csak egy „irányból”, mert amerikai és kínai tudósoknak is vannak ötleteik, hogyan is lehetne ezt megvalósítani a lehető legköltséghatékonyabb módon.

Justin Lewis-Weber és az önreprodukáló napelemek

Justin Lewis-Weber és az önreprodukáló napelemek

Justin Lewis-Weber a Stanford egyetemen folytatott űrkutatással kapcsolatos tanulmányokat, és az ő fejéből pattant ki az önreprodukáló napelemek ötlete John C. Mankins munkája nyomán.

Ennek lényege, hogy egy olyan napelemet küldenének fel az űrbe, pontosabban a Holdra – hiszen az annyira nincs messze, ha az űrbéli távolságokat nézzük, ráadásul ismerjük is -, amik képesek lennének lemásolni magukat, és így idővel annyi napelem panel lenne az űrben, a Föld pályáján, amennyi mindenkit ellátna árammal.

Ugyanis a Hold tökéletes helyszín lenne erre, hiszen a robot a napelemekhez szükséges anyagokat – vasat, alumíniumot és főként szilíciumot - ki tudná bányászni, és azokból képes lenne önreprodukcióra.

Ehhez persze mindenek előtt az kellene, hogy létezzenek erre alkalmas és képes robotok, de egyelőre még nincsenek, illetve a napelem paneleket is egyszerűbbé kellene tenni.

Justin Lewis-Weber szerint ehhez csupán kevesebb fajta csavart kellene használni, továbbá egy 3D nyomtató is szükséges lenne.

Árajánlatkérés itt

Ingyenes felmérés

Az önreprodukáló napelemek működése

Ahogy az előbb említettem is, a napelemek gyakorlatilag megépítenék önmagukat, ezzel egy lényegi probléma megoldódna.

Viszont felmerülhet a kérdés, hogy hogyan jutna el a Földre a napenergia, hiszen mégis csak óriási távolságokról beszélünk ebben az esetben.

A megoldás az lenne, ha mikrohullámú sugarakon keresztül érkezne meg hozzánk az áram, ami bizonyos szintre csökkentve nem káros a szervezetre, így félni sem kell tőle.

Ebbe a projektbe szeretné például bevonni Lewis-Weber Elon Muskot is, aki szerint „egy fúziós reaktorunk van az égen”.

Miért nem lehet csak simán több napelemet felküldeni az űrbe?

Miért nem lehet csak simán több napelemet felküldeni az űrbe?

Természetesen hihetetlen mértékű anyagi vonzata lenne ennek a projektnek, nagyjából 60 millió dollárba kerülne a megvalósítás, és az önreprodukáló napelemek valamelyest kisebb költségekkel járnának.

Persze, kivitelezhetőbbnek tűnik több napelemet felküldeni az űrbe, de a baj ezzel az, hogy annyi napelem, amennyi el tudná látni a Földet energiával, elképesztő súllyal bír, legalább ezer tonnával, aminél még a teljes Nemzetközi Űrállomás is kevesebbet nyom.  

Ezért is jutott Lewis-Weber eszébe az önreprodukáló napelemek ötlete, mint egy lehetséges alternatíva, bár megvalósítása nem túl egyszerű.

A kínai kutatók sem maradhatnak ki: nekik is van ötletük

A jelenlegi körülményeknek – és feltehetőleg az egyes országok közötti „nagy űrversenynek” köszönhetően is – felkeltette a kínai kutatók figyelmét az „űr napelemek” ötlete.

Bár ők nem azonnal a megvalósítás kivitelezésén kezdtek el dolgozni, hanem komoly kísérleteket végeznek annak érdekében, hogy egy olyan megfelelő megoldást dolgozhassanak ki, ami egészen biztos, hogy nem okoz károkat sem az űrben, sem pedig a Földön élőkben.

Így Chongqing városában létrehoztak erre a célra egy kutatóközpontot, ahol például azt is tanulmányozzák, hogy a mikrohullámok segítségével hogyan lehetséges eljuttatni a napenergiát, miközben azt is vizsgálják, hogy ez milyen hatással lehet az emberekre és a Föld élővilágára.

Bár állítólag a sugárzás mértékét le lehet csökkenteni olyan mértékig, hogy ne legyenek káros hatásai, és mindeközben hatékony is maradna, de ehhez még több mérés szükséges.

Árajánlatkérés itt

Ingyenes felmérés

Kísérletek Kínából

Kísérletek Kínából

A napenergia Földre juttatása az űrből jelenleg egy igen nagy akadálya ütközik, amit remélhetőleg meg tud oldani a tudomány.

Arról van szó, hogy a mikrohullámok energia transzportálási képessége épphogy eléri a 100 métert, ami azt jelenti, hogy körülbelül még további 380.000 kilométernyi távolságot kellene valahogy áthidalni.

Persze nincs lehetetlen, így a kísérletek zajlanak, méghozzá speciális léggömbök segítségével.

Ezekről – és magáról a kísérletről is – egyelőre csak annyit lehet tudni, hogy 4 darab ilyen léggömb segítségével igyekeznek 1 kilométer távolságból megoldani az energia transzportálását.

Tehát látható, hogy nem kevés kutatást fog még a jövőben igényelni a megfelelő hatásfok elérése.

De miért izgatja ez a dolog annyira a tudományt?

De miért izgatja ez a dolog annyira a tudományt?

Az űrben keringő napelemeknek óriási előnye lehetne a szünetmentes termelés, ugyanis a paneleket folyamatosan érné napsütés, ami miatt megszakítások nélkül biztosítaná az energiát.

A jobb hatásfokról sem szabad megfeledkezni: a Földre a napenergia 40-45%-a jut el csupán, többek között a szennyezettség és a felhők miatt, az űrben viszont ez a probléma sem létezik – így az űrbéli napelemes erőművek körülbelül hatszor annyi áramot termelnének, mint amennyit egy, a Földön lévő.

Vannak kutatók, akik azt mondják, hogy 2050-re a Földnek 36 terrawattórányi energiára lesz szüksége, ami a duplája a jelenleginek, és erre is tökéletes megoldás lenne az űrből történő energia ellátás.

Bár állítólag ez a mennyiség a Földről is megvalósítható lenne 112 ezer négyzetkilométeren elhelyezett napelemekkel.

Ha Te is szívesen hozzájárulnál ehhez (a háztetődre szerelt napelem rendszerrel), kérj tőlünk árajánlatot!

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.