ایسلند ممکن است به اولین کشور گیرنده انرژی خورشیدی از فضا تبدیل شود
ایسلند ممکن است به اولین کشور گیرنده انرژی خورشیدی از فضا تبدیل شود
استارتاپ بریتانیایی «اسپیس سولار» توافق‌نامه‌ای را با شرکت «ریکیاویک انرژی» امضا کرده است که می‌تواند ایسلند را به اولین کشور دریافت‌کننده‌ی برق تابیده‌شده از نیروگاه خورشیدی مستقر در فضا تبدیل کند. این نیروگاه خورشیدی ۳۰ مگاواتی قرار است تا سال ۲۰۳۰ راه‌اندازی شود و شروع به تولید برق کند.
انرژی خورشیدی پتانسیل تولید برق پاک را دارد، اما با چندین چالش همراه است. یک مسئله‌ی مهم این است که خورشید هر روز غروب می‌کند و همچنین ممکن است در اثر آب‌و‌هوای نامساعد، پیوسته در دسترس نباشد.
از دهه‌ی ۱۹۷۰، یکی از راه‌حل‌های امیدوارکننده برای غلبه بر محدودیت‌های انرژی خورشیدی که از سطح زمین جمع‌آوری می‌شود، قرار‌دادن کلکتورهای خورشیدی (ابزار جذب انرژی خورشیدی) در مدار زمین‌آهنگ بوده است. چنین نیروگاهی که در ارتفاع ۳۵٬۷۸۶ کیلومتری قرار دارد، می‌تواند در نقطه‌ای در آسمان بالای زمین ثابت بماند و نور خورشید را تقریباً ثابت و بدون دخالت جو، ابرها یا غبار دریافت کند.
ساخت نیروگاه خورشیدی مداری چالش‌های زیادی دارد
نور خورشید با استفاده از مجموعه‌ی عظیمی از صفحات خورشیدی فتوولتائیک، می‌تواند به برق و سپس به امواج مایکروویو تبدیل شود. این امواج سپس به تعداد زیادی از گیرنده‌های کوچک روی زمین ارسال و دوباره به برق تبدیل و به شبکه تغذیه می‌شوند. از نظر تئوری اگر این کلکتورهای خورشیدی به اندازه‌ی کافی بزرگ باشند، فقط سه تا نمونه از آنها می‌تواند تمام نیروی مورد نیاز زمین را تامین کند.
روی کاغذ، ساخت انرژی خورشیدی فضایی آسان است اما وقتی وارد جزئیات مهندسی شویم، مشکلات واقعی آشکار می‌شوند. کلکتورهای مداری نیروگاه خورشیدی باید چندین کیلومتر مربع باشند و آنتن گیرنده‌ی آنها روی زمین، به مساحتی به‌اندازه‌ی کل محله‌ی منهتن در نیویورک آمریکا نیاز دارد.
حتی با سبک‌ترین ساخت‌و‌ساز و ارزان‌ترین هزینه‌های قابل‌پیش‌بینی فرستادن کلکتور به مدار، هزینه‌ی نیروگاه مداری بسیار بالا خواهد بود و به ایجاد زیرساخت کامل تولید فضایی برای پشتیبانی از آن نیاز خواهد داشت. چنین نیروگاهی همچنین به ابداع سطحی از فناوری نیاز دارد تا بتواند به‌طور مستقل با حداقل دخالت انسان برای حداقل ۳۰ سال کار کند. حتی در این صورت، نیروگاه همچنان نیازمند نگهداری مداوم خواهد بود.
بیشتر بخوانید
تنها چالش نیروگاه انرژی خورشیدی مداری، هزینه و سختی تولید نیست. سیستم نیروگاه مداری به پنل‌های خورشیدی متکی است که در تولید برق کارآمد نیستند و فرآیند کار آنها شامل مراحل بسیاری از تبدیل‌ها و بازتبدیل‌های انرژی است که می‌تواند به اتلاف انرژی منجر شود.
انرژی باید برای رسیدن به دست مشتری روی زمین در مسافت بسیار طولانی که بیش از ۳۵هزار کیلومتر است، منتقل شود که بر پیچیدگی و پتانسیل اتلاف انرژی می‌افزاید. به گفته‌ی ناسا، انرژی دریافتی از فضا بین ۱۲ تا ۸۰ برابر انرژی‌های تجدیدپذیر روی زمین هزینه دارد.
با وجود چالش‌ها، مؤسساتی مانند کتلک همچنان در حال آزمایش دریافت نیروی خورشیدی از فضا هستند. بااین‌حال اسپیس سولار آن‌قدر به خود اطمینان دارد که می‌خواهد نیروگاه آزمایشی‌اش را به عنوان بخشی از سرمایه‌گذاری تجاری با یک گروه خصوصی ایسلندی پروژه‌های اقلیمی به نام ترنسیشن لبز، امتحان کند. اسپیس سولار قصد دارد تا سال ۲۰۳۶ ظرفیت نیروگاهش را به گیگاوات افزایش دهد و به دنبال سایت‌های گیرنده‌ی اضافی در ایسلند، کانادا و شمال ژاپن است.
