ญี่ปุ่นเตรียมส่งสัญญาณพลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศมายังโลกในปีหน้าในรูปแบบไมโครเวฟ
การจำลองระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในอวกาศ ภาพ: AFRL
ญี่ปุ่นเตรียมส่งพลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศมายังโลกในปีหน้า สองปีหลังจากที่วิศวกรสหรัฐฯ ประสบความสำเร็จในลักษณะเดียวกัน การพัฒนาดังกล่าวถือเป็นก้าวสำคัญสู่การสร้างสถานีพลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศซึ่งอาจช่วยให้โลกลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลท่ามกลางการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Space รายงานเมื่อวันที่ 19 เมษายน
ในงาน International Space Energy Conference เมื่อสัปดาห์นี้ โคอิจิ อิจิจิ ที่ปรึกษาสถาบันวิจัย Japan Space Systems ได้สรุปแผนงานการทดสอบโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กในอวกาศ การส่งพลังงานแบบไร้สายจากวงโคจรต่ำมายังโลก ตามที่เขากล่าว มันจะเป็นดาวเทียมขนาดเล็กประมาณ 180 กิโลกรัม ส่งไฟฟ้าประมาณ 1 กิโลวัตต์จากระดับความสูง 400 กิโลเมตร หนึ่งกิโลวัตต์เทียบเท่ากับปริมาณไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เช่น เครื่องล้างจานขนาดเล็ก เป็นเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง ขึ้นอยู่กับขนาด ดังนั้นการทดลองนี้จึงยังไม่อยู่ในระดับที่เหมาะสมสำหรับการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
ยานอวกาศจะใช้เซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 2 ตารางเมตรเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ พลังงานที่สะสมไว้จะถูกแปลงเป็นไมโครเวฟและส่งไปยังเสาอากาศรับสัญญาณบนโลก เนื่องจากยานอวกาศเคลื่อนที่เร็วมาก คือประมาณ 28,000 กม./ชม. จึงต้องกระจายเสาอากาศออกไปกว่า 40 กม. โดยแต่ละเสาอากาศห่างกัน 5 กม. เพื่อให้สามารถส่งพลังงานได้เพียงพอ ตามที่ Ijichi กล่าวไว้ ระบบส่งกำลังใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที แต่เมื่อแบตเตอรี่หมด จะต้องใช้เวลาหลายวันในการชาร์จจนเต็ม
ภารกิจดังกล่าวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ OHISAMA (ซึ่งแปลว่าดวงอาทิตย์ในภาษาญี่ปุ่น) มีกำหนดเปิดตัวในปี 2568 นักวิจัยได้ทดสอบการส่งพลังงานแสงอาทิตย์แบบไร้สายบนพื้นดินจากแหล่งคงที่ พวกเขาวางแผนที่จะทำการทิ้งทางอากาศในเดือนธันวาคมปีนี้ เครื่องบินจะติดตั้งแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบเดียวกับที่ใช้ในยานอวกาศ และส่งไฟฟ้าไปได้ระยะทาง 5 – 7 กม.
แนวคิดการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศได้รับการอธิบายครั้งแรกในปีพ.ศ. 2511 โดยปีเตอร์ กลาเซอร์ อดีตวิศวกรของโครงการอะพอลโล ไม่เหมือนกับเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนส่วนใหญ่บนโลก พลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศมีให้ใช้อย่างต่อเนื่องเพราะไม่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและเวลาของวัน ปัจจุบันโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้ถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติถูกใช้เพื่อตอบสนองความต้องการเมื่อลมหยุดพัดหรือพระอาทิตย์ตก ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุดอาจช่วยแก้ปัญหาบางส่วนได้ในอนาคต แต่บรรดานักวิจัยยังต้องค้นหาวิธีการที่จะรับประกันการจ่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องและปลอดคาร์บอนภายในกลางศตวรรษที่ 21
การพัฒนาเทคโนโลยีอัตโนมัติและการส่งพลังงานแบบไร้สาย โดยเฉพาะการถือกำเนิดของจรวด Starship ขนาดยักษ์ อาจทำให้พลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศกลายเป็นจริงได้ เมื่อปีที่แล้ว ดาวเทียมที่สร้างโดยวิศวกรจาก Caltech ในภารกิจ Space Solar Power Demonstrator สามารถส่งพลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศได้เป็นครั้งแรก ภารกิจสิ้นสุดในเดือนมกราคม 2024 อย่างไรก็ตาม ตามรายงานของ NASA ระบุว่า พลังงานที่จำเป็นในการสร้าง การปล่อย และประกอบสถานีพลังงานนอกวงโคจรทำให้ไฟฟ้าที่โรงงานผลิตมีราคาแพงเกินไป สูงกว่าพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์บนโลกถึง 12 เท่า
อัน คัง (ตาม สเปซ )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)