कक्षीय सौर ऊर्जा: अंतरिक्ष में सौर ऊर्जा स्टेशन

• लेखक:
• लेखक का नाम

  क्वांटमरन दूरदर्शिता
• मार्च २०,२०२१

पर्यावरणीय स्थिरता के लिए बढ़ती चिंता ने अक्षय ऊर्जा खोजने में रुचि बढ़ा दी है। सौर और पवन ऊर्जा प्रणालियां लोकप्रिय विकल्पों के रूप में उभरी हैं; हालाँकि, बड़ी मात्रा में भूमि और इष्टतम स्थितियों पर उनकी निर्भरता एकमात्र ऊर्जा स्रोतों के रूप में उनकी प्रभावशीलता को सीमित करती है। एक वैकल्पिक समाधान अंतरिक्ष में सूर्य के प्रकाश का संचयन है, जो भूमि और मौसम की स्थिति से उत्पन्न सीमाओं के बिना एक सतत ऊर्जा स्रोत प्रदान कर सकता है।

कक्षीय सौर ऊर्जा संदर्भ

एक भूस्थैतिक कक्षा में एक कक्षीय सौर ऊर्जा स्टेशन में अपने पूरे परिचालन जीवन काल में लगातार 24/7 सौर ऊर्जा का स्रोत प्रदान करने की क्षमता होती है। यह स्टेशन सौर ऊर्जा के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न करेगा और विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करके इसे पृथ्वी पर वापस भेजेगा। यूके सरकार ने 2035 तक इस तरह की पहली प्रणाली स्थापित करने का लक्ष्य रखा है और इस परियोजना को वास्तविकता बनाने के लिए स्पेस एक्स की पुन: प्रयोज्य रॉकेट तकनीक का उपयोग करने पर विचार कर रही है।

चीन पहले से ही विद्युत चुम्बकीय तरंगों के माध्यम से बड़ी दूरी पर बिजली संचरण का प्रयोग शुरू कर चुका है। इस बीच, जापान की अंतरिक्ष एजेंसी, JAXA की एक योजना है जिसमें सूर्य के प्रकाश पर ध्यान केंद्रित करने और 1 बिलियन एंटेना और माइक्रोवेव तकनीक के माध्यम से ऊर्जा को पृथ्वी पर भेजने के लिए फ्री-फ्लोटिंग दर्पण शामिल हैं। हालांकि, ब्रिटेन द्वारा उपयोग की जाने वाली उच्च-आवृत्ति शक्ति-संचारण रेडियो बीम रेडियो तरंगों के उपयोग पर निर्भर स्थलीय संचार और यातायात नियंत्रण संचालन को कैसे प्रभावित करेगा, इस बारे में चिंताएं हैं।

ऑर्बिटल पावर स्टेशन के कार्यान्वयन से उत्सर्जन और कम ऊर्जा लागत को कम करने में मदद मिल सकती है, लेकिन इसके निर्माण व्यय और इसके निर्माण और रखरखाव के दौरान उत्पन्न होने वाले संभावित उत्सर्जन के बारे में भी चिंताएं हैं। इसके अलावा, जैसा कि JAXA द्वारा इंगित किया गया है, एक केंद्रित बीम के लिए एंटेना का समन्वय करना भी एक बड़ी चुनौती है। प्लाज्मा के साथ माइक्रोवेव की परस्पर क्रिया को भी इसके निहितार्थों को पूरी तरह से समझने के लिए और अध्ययन की आवश्यकता है। 

विघटनकारी प्रभाव 

सौर ऊर्जा अंतरिक्ष स्टेशन बिजली उत्पादन के लिए जीवाश्म ईंधन पर दुनिया भर में निर्भरता को कम कर सकते हैं, जिससे उत्सर्जन में उल्लेखनीय कमी आ सकती है। इसके अतिरिक्त, इन कार्यों की सफलता सार्वजनिक और निजी क्षेत्र के वित्त पोषण को अंतरिक्ष यात्रा प्रौद्योगिकियों में बढ़ा सकती है। हालांकि, एक या कई ऑर्बिटल पावर स्टेशनों पर भरोसा करने से सिस्टम या घटक विफलताओं से जुड़े जोखिम भी बढ़ जाते हैं। 

कक्षीय पावर स्टेशन की मरम्मत और रखरखाव के लिए रोबोटों का उपयोग करने की आवश्यकता होगी, क्योंकि कठोर अंतरिक्ष स्थितियों में रखरखाव कार्यों को करने के लिए मनुष्यों के लिए यह कठिन और लागत-निषेधात्मक होगा। मरम्मत करने के लिए आवश्यक प्रतिस्थापन भागों, सामग्रियों और श्रम की लागत भी विचार करने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक होगी।

सिस्टम की विफलता की स्थिति में, परिणाम दूरगामी और पर्याप्त हो सकते हैं। इन अंतरिक्ष बिजली स्टेशनों की मरम्मत और उन्हें पूर्ण परिचालन क्षमता में बहाल करने की लागत बहुत अधिक होगी, और बिजली की हानि के परिणामस्वरूप पूरे क्षेत्रों में अस्थायी स्थलीय ऊर्जा की कमी हो सकती है। इसलिए, घटकों के संपूर्ण परीक्षण और योग्यता के साथ-साथ संभावित मुद्दों का पता लगाने और सक्रिय रूप से पता लगाने के लिए मजबूत निगरानी और रखरखाव प्रक्रियाओं को लागू करने के माध्यम से ऐसी प्रणालियों की स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण होगा।

कक्षीय सौर ऊर्जा के निहितार्थ

कक्षीय सौर ऊर्जा के व्यापक प्रभावों में शामिल हो सकते हैं:

• ऐसे स्टेशनों का उपयोग करने वाले देशों की ऊर्जा उत्पादन में आत्मनिर्भरता।
• बिजली की अधिक व्यापक पहुंच, विशेष रूप से ग्रामीण और दूरदराज के क्षेत्रों में, जो जीवन की गुणवत्ता में सुधार कर सकती है और सामाजिक विकास को बढ़ा सकती है।
• ऊर्जा उत्पादन और वितरण से जुड़ी कम लागत, जिससे गरीबी में कमी और आर्थिक विकास में वृद्धि हुई है।
• कक्षीय सौर ऊर्जा के विकास के परिणामस्वरूप अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में पूरक प्रगति और इंजीनियरिंग, अनुसंधान और निर्माण में नई, उच्च तकनीक वाली नौकरियों का सृजन हुआ।
• स्वच्छ ऊर्जा नौकरियों में वृद्धि पारंपरिक जीवाश्म ईंधन भूमिकाओं से दूर जाने की ओर ले जाती है, जिसके परिणामस्वरूप संभावित रूप से नौकरी छूट जाती है और पुनर्प्रशिक्षण और कार्यबल विकास की आवश्यकता होती है।
• देशों के बीच सहयोग और सहयोग में वृद्धि, साथ ही क्षेत्र में तकनीकी प्रगति के लिए प्रतिस्पर्धा में वृद्धि।
• कक्षीय सौर ऊर्जा के कार्यान्वयन के परिणामस्वरूप अंतरिक्ष के उपयोग और उपग्रहों की तैनाती के आसपास के नए नियमों और कानूनों का निर्माण हुआ, जो संभावित रूप से नए अंतर्राष्ट्रीय समझौतों और संधियों के लिए अग्रणी थे।
• आवासीय, वाणिज्यिक और कृषि उद्देश्यों के लिए भूमि की अधिक उपलब्धता।

विचार करने के लिए प्रश्न

• इस तरह की नवीकरणीय ऊर्जा पहलों का समर्थन करने के लिए देश कैसे बेहतर सहयोग कर सकते हैं?
• इस क्षेत्र में संभावित कंपनियां अंतरिक्ष मलबे और अन्य संभावित मुद्दों को कैसे कम कर सकती हैं?