انتقال بی‌سیم برق خورشیدی از فضا به زمین

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، محققان و مهندسان سال‌هاست بر پتانسیل انرژی خورشیدی فضابنیان برای رفع کمبود انرژی در زمین تأکید دارند. اکنون گروهی از پژوهشگران دانشگاه «شی‌دیان» در چین در حال توسعه فناوری‌های جدید برای برداشت انرژی خورشیدی در فضا و انتقال بی‌سیم آن به زمین هستند.

این پروژه که «تعقیب خورشید» نام دارد، بر ساخت سامانه‌هایی متمرکز است که بتوانند انرژی خورشیدی را در مدار زمین‌ثابت، در فاصله بیش از ۳۶ هزار کیلومتری زمین، جمع‌آوری و به سطح زمین منتقل کنند. در این دانشگاه، «فان کوان هنگ» و همکارانش بخشی از روش جدید خود را برای انرژی خورشیدی فضایی به نمایش گذاشته‌اند.

در این آزمایش، با استفاده از یک آینه گنبدی‌شکل ۴.۸ متری که از برجی ۷۵ متری آویزان بود، نور خورشید روی پنل‌های خورشیدی متمرکز شد. انرژی تولیدشده سپس به امواج مایکروویو تبدیل و به «رکتنا» (آنتن یکسوکننده) منتقل شد و در نهایت دوباره به برق قابل استفاده بازگردانده شد.

این سیستم در تست‌های اخیر به سطح انتقال کیلوواتی دست یافته و نشان داده است که امکان ارسال همزمان انرژی به چند هدف متحرک نیز وجود دارد. همچنین این تیم در حال آزمایش عدسی‌های فرنل (Fresnel) با قطر ۲ تا ۷ متر است که با استفاده از مواد کمتر، نور را به‌صورت مؤثر متمرکز کرده و با سیستم‌های خنک‌کننده، گرمای تولیدی را کنترل می‌کنند.

فان در گفت‌وگویی با نشریه ساوث چاینا مورنینگ پست، این فرآیند را در سه مرحله شامل جمع‌آوری نور، تبدیل به مایکروویو و انتقال انرژی توضیح داده است. این آزمایش‌ها عمدتاً در ساعات اوج تابش خورشید، بین ۱۰ صبح تا ۳ بعدازظهر انجام شده‌اند.

با این حال، چالش‌هایی مانند استقرار سازه‌های تاشو یا خودمونتاژشونده در فضا، دقت هدف‌گیری امواج مایکروویو و تضمین ایمنی پرتوها برای هواپیماها و محیط‌زیست همچنان باقی است.

طراحی جدید دانشگاه شی‌دیان بر پایه واحدهای ماژولار است که به‌صورت آرایش پروازی در کنار یکدیگر عمل می‌کنند؛ رویکردی که می‌تواند پایداری سیستم را افزایش داده و نگهداری آن را ساده‌تر کند.