ความฝันของพลังงานแสงอาทิตย์ที่สะอาดและสม่ำเสมอนั้นสามารถกลายเป็นจริงได้ด้วยการวิจัยใหม่ที่ทำที่มหาวิทยาลัย Strathclyde ในเมืองกลาสโกว์ประเทศสกอตแลนด์
แนวคิดของพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ - รวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์กับดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลกและ“ ส่งเสียงบีม” ลงสู่สถานีรวบรวมบนพื้นดิน - มีมานานหลายทศวรรษ แต่ข้อ จำกัด ด้านเทคโนโลยีและค่าใช้จ่ายต้องห้ามอยู่ในช่วง R&D ด้วยความสงสัยว่ามันจะเกิดขึ้นได้ทั้งหมด
ตอนนี้นักวิจัยดร. Massimiliano Vasile จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศของมหาวิทยาลัย Strathclyde ได้ประกาศการพัฒนาอุปกรณ์โมดูลาร์ที่ทีมของเขาสามารถนำมาใช้เพื่อรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ในวงโคจรโดยทำงานบนโครงสร้าง "space web" ที่พัฒนาโดย นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศของมหาวิทยาลัย
“ ด้วยการใช้ไมโครเวฟหรือเลเซอร์เราจะสามารถส่งพลังงานกลับสู่โลกได้โดยตรงไปยังพื้นที่เฉพาะ สิ่งนี้จะให้แหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพและจะขจัดความต้องการในการเก็บพลังงานที่มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนบนพื้นดินเพราะมันจะให้การส่งพลังงานแสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง”
- ดร. Massimiliano Vasile มหาวิทยาลัย Strathclyde
โครงสร้างเว็บซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบที่เรียกว่า Suaineadh - ซึ่งหมายถึง "การบิด" ในสก็อตแลนด์เกลิค (และฉันเชื่อว่ามันชัดเจนซูใน Ade แต่แก้ไขให้ถูกต้องหากทำผิด) - ทำจากฮับกลางที่จะเข้าสู่วงโคจรและปล่อยใยสี่เหลี่ยมของวัสดุที่มีน้ำหนักตรงมุม เครื่องมือทั้งหมดจะหมุนรักษารูปร่างด้วยแรงเหวี่ยงและให้โครงสร้างที่มั่นคงซึ่งอุปกรณ์อื่น ๆ สามารถสร้างและติดตั้งได้
การทดลองของ Suaineadh ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวเมื่อวันที่ 19 มีนาคมบนจรวดที่ทำให้เกิดเสียงของสวีเดนและในขณะที่ปรากฏว่าส่วนประกอบทำงานได้ตามที่คาดหวังการสื่อสารก็หายไปหลังจากที่ถูกขับออกไป ด้วยเหตุนี้ฮับกลาง - ที่มีข้อมูลทั้งหมดไม่สามารถหาได้หลังจากลงจอด ภารกิจกู้คืนมีการวางแผนสำหรับฤดูร้อนนี้
ในขณะเดียวกันดร. Vasile ยังมั่นใจว่าโครงการอวกาศของทีมของเขาที่ชื่อว่า SAM สามารถช่วยจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์อวกาศไปยังสถานที่ห่างไกลได้
“ โครงการปัจจุบันที่เรียกว่า SAM (Self-inflating Adbrable Membrane) จะทดสอบการใช้งานโครงสร้างเซลล์แสงอัลตร้าที่สามารถเปลี่ยนรูปร่างเมื่อนำไปใช้งานแล้ว” ดร. Vasile อธิบาย “ โครงสร้างทำจากเซลล์ที่พองตัวเองในสุญญากาศและสามารถเปลี่ยนปริมาตรได้อย่างอิสระผ่านทางนาโนพวย
“ การควบคุมอย่างอิสระของเซลล์จะช่วยให้เราสามารถปรับโครงสร้างให้เป็นหัวรับแสงอาทิตย์เพื่อเก็บรวบรวมแสงอาทิตย์และฉายบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โครงสร้างเดียวกันนี้สามารถใช้สร้างระบบพื้นที่ขนาดใหญ่ได้โดยการประกอบยูนิตย่อยขนาดเล็กหลายพันยูนิต”
ด้วยการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศซึ่งข้อ จำกัด ของความแปรปรวนทั้งกลางวันและกลางคืนหรือสภาพอากาศแปรปรวนดาวเทียมในที่สุดก็สามารถส่งลำแสงพลังงานสะอาดลงสู่ตำแหน่งอื่นนอกเขตกริดได้
“ ในพื้นที่เช่นทะเลทรายซาฮาราซึ่งสามารถจับพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีคุณภาพได้กลายเป็นเรื่องยากมากในการขนส่งพลังงานนี้ไปยังพื้นที่ที่สามารถใช้งานได้” ดร. Vasile กล่าว “ อย่างไรก็ตามงานวิจัยของเรามุ่งเน้นไปที่วิธีการที่เราสามารถขจัดอุปสรรคนี้และใช้พลังงานแสงอาทิตย์ตามพื้นที่เพื่อกำหนดเป้าหมายที่ยากต่อการเข้าถึงพื้นที่
“ ด้วยการใช้ไมโครเวฟหรือเลเซอร์เราจะสามารถส่งพลังงานกลับสู่พื้นดินโดยตรงไปยังพื้นที่เฉพาะ สิ่งนี้จะให้แหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพและจะขจัดความต้องการในการเก็บพลังงานที่มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนบนพื้นดินเพราะมันจะให้การส่งพลังงานแสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง”
หากประสบความสำเร็จโครงการ Suaineadh / SAM สามารถพัฒนาเป็นแหล่งพลังงานทดแทนได้ไม่เพียง แต่สถานที่ห่างไกลขนาดเล็ก แต่ยังรวมถึงย่านชุมชนเมืองและบางทีแม้แต่เมืองทั้งหมด
“ เริ่มแรกดาวเทียมขนาดเล็กจะสามารถสร้างพลังงานได้เพียงพอสำหรับหมู่บ้านเล็ก ๆ แต่เรามีเป้าหมายและแน่นอนว่าเทคโนโลยีที่มีอยู่ในวันนี้ทำให้โครงสร้างมีขนาดใหญ่เพียงพอในอวกาศซึ่งสามารถรวบรวมพลังงานที่สามารถใช้พลังงานขนาดใหญ่ได้ เมือง” ดร. Vasile กล่าว
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเว็บไซต์ของมหาวิทยาลัย Strathclyde Glasgow ที่นี่
เครดิตภาพ: มหาวิทยาลัย Strathclyde โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาของ NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC)
