Sınırsız temiz enerjinin anahtarı bu mu? Bilim adamları dünyada ilk kez UZAY'dan Dünya'ya güneş enerjisi ışınlıyor

Dünyadaki güneş panelleri zaten bize temiz bir güç kaynağı sağlıyor, ancak manzarada bir leke olabilirler ve karanlık olduğunda pratik olarak işe yaramazlar.

Şimdi, Kaliforniya'daki bilim adamları bir çözüm sağladılar - güneş panellerini uzaya göndererek, güneşin gücünü 24/7 kullanabilmelerini sağladılar.

Dünyada bir ilk olarak, araştırmacılar Ocak ayında yörüngeye fırlatılan MAPLE adlı bir uzay aracından Dünya'ya güneş enerjisi ışınladılar.

MAPLE, vahşi sıcaklık dalgalanmaları ve güneş radyasyonu da dahil olmak üzere 'uzayın zorlu ortamına' dayanabilen güneş panelleri ile donatılmıştır.

Bilim kurgu yazarı Isaac Asimov tarafından 1941'de ortaya atılan bir kavram olan 'uzay güneş enerjisi', Dünya yüzeyindeki herhangi bir yerdeki güneş panellerinden sekiz kat daha fazla güç üretebilir.

Proje, uzayda güneş enerjisi toplamayı ve kalıcı bir güç kaynağı olarak Dünya yüzeyine iletmeyi amaçlayan Caltech'in Uzay Güneş Enerjisi Projesi (SSPP) tarafından yönetiliyor.

Uzmanlar, fosil yakıtlara ve hatta jeotermal, rüzgar ve nükleer gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına daha iyi bir yeşil alternatif sunabileceğini umuyorlar.

Caltech'te elektrik mühendisliği profesörü olan Ali Hajimiri, "Şimdiye kadar yaptığımız deneyler sayesinde, MAPLE'ın uzaydaki alıcılara başarılı bir şekilde güç iletebileceğine dair onay aldık" dedi.

"Ayrıca dizgeyi, enerjisini Dünya'ya yönlendirecek şekilde programlayabildik, ki bunu Caltech'te tespit ettik.

"Elbette, Dünya'da test etmiştik, ama şimdi uzaya yolculukta hayatta kalabileceğini ve orada çalışabileceğini biliyoruz."

Dünyadaki güneş panelleri, güneşten gelen radyasyonu elektriğe dönüştüren küçük cihazlar olan çoklu 'güneş pillerinden' oluşur.

Güneş pilleri 1800'lerin sonlarından beri Dünya'da var ve şu anda Uluslararası Uzay İstasyonu'na güç vermenin yanı sıra dünya elektriğinin yaklaşık yüzde 4'ünü üretiyor.

Ancak teknolojiyi eleştirenler, İngiltere gibi yılın büyük bir bölümünde bulutlu havanın neden olduğu bir ülkede çalışmadıklarına dikkat çekiyor.

Teknolojiyle ilgili diğer sorunlar genellikle bu panellerin çok fazla yer kaplaması ve genellikle diğer kullanımlar için serbest bırakılabilecek yeşil arazilerde göz kamaştırıcı olabilmesidir.

Bu nedenle Caltech ekibi, 6 Ocak'ta Cape Canaveral'dan Transporter-3 misyonunda başlatılan Güç Transferi Düşük Yörünge Deneyi için Mikrodalga Dizisi'nin kısaltması olan MAPLE'ı geliştirdi.

Ekip, MAPLE'ın düşük maliyetli silikon kullanılarak üretilen elektronik çipler tarafından tahrik edilen bir dizi esnek hafif mikrodalga güç vericisinden oluştuğunu söylüyor.

Esnek olmaları gerekir, böylece bir rokette taşınabilecek bir pakete katlanabilir ve daha sonra NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu gibi yörüngede bir kez açılabilirler.

MAPLE'ın vericileri, güneş enerjisini lazerler veya bu durumda mikrodalgalar gibi Dünya'ya iletilebilecek bir forma dönüştürür.

Vericiler dizisi, enerjiyi ulusal şebekeye besleyen Dünya'daki bir alıcı istasyon gibi istenen yerlere ışınlayabilir.

Dünyada ilk olarak, MAPLE'ın iletilen enerjisi, Caltech'in Pasadena, Kaliforniya'daki kampüsündeki bir binanın çatısındaki bir alıcı tarafından tespit edildi.

Uzmanlara göre, alınan sinyal 'beklenen zaman ve frekansta' ortaya çıktı ve yörüngeden yolculuğuna bağlı olarak tahmin edildiği gibi frekansta doğru değişime sahipti.

Profesör Hajimiri, "Bildiğimiz kadarıyla, hiç kimse pahalı sert yapılarla bile uzayda kablosuz enerji transferini göstermedi" dedi.

"Bunu esnek hafif yapılarla ve kendi entegre devrelerimizle yapıyoruz – bu bir ilk."

Akademisyenler nihayetinde güneş ışığını toplayan, elektriğe dönüştüren ve daha sonra bu elektriği ihtiyaç duyulan her yerde uzun mesafelerde kablosuz olarak ileten bir uzay aracı "takımyıldızı" öngörüyorlar.

Bu, gelişmekte olan ülkeler gibi şu anda güvenilir güce erişimi olmayan yerler için özellikle önemli olabilir.

Şu anda yörüngedeki MAPLE uzay aracına ne olacağı veya bu takımyıldızının temelini oluşturup oluşturmayacağı belli değil.

Bununla birlikte, Caltech ekibine göre, teknoloji kitlesel ölçekte benimsenmeye hazır değil, çünkü güneş enerjisi üretimi ve iletiminin uzayda büyük ölçekte kullanılmak üzere yeniden düşünülmesi gerekiyor.

Güneş panelleri hantal ve ağırdır, bu da onları fırlatmayı pahalı hale getirir ve güç iletmek için kapsamlı kablolamaya ihtiyaç duyarlar.

Profesör Hajimiri'nin ekibi şimdi sistem içindeki bireysel unsurların performansını değerlendiriyor - altı aya kadar sürebilen 'özenli bir süreç'.

Tamamlandığında, ekibin düzensizlikleri çözmesine ve bunları bireysel birimlere kadar izlemesine olanak tanıyarak sistemin yeni nesli için fikir verecektir.

Caltech, uzay güneş enerjisi çabalarında yalnız değil; İngiltere hükümeti ayrıca uzayda güneş enerjisi santralleri inşa etmenin fizibilitesini de araştırıyor.

2020 yılında, Dünya'nın artan enerji ihtiyaçlarını karşılamanın bir yolu olarak bu tür güneş enerjisi istasyonları kavramına yeni araştırmalar yaptırdı.