वायरलेस सौर उर्जा: संभाव्य जागतिक प्रभावासह सौर ऊर्जेचा भविष्यकालीन वापर

• लेखक बद्दल:
• लेखक नाव

  Quantumrun दूरदृष्टी
• एप्रिल 14, 2022

अंतर्दृष्टी सारांश

स्पेस सोलर पॉवर प्रोजेक्ट (SSPP) द्वारे अंतराळातून सौर ऊर्जेचा वापर केल्याने पारंपारिक स्त्रोतांना अधिक विश्वासार्ह आणि स्वच्छ पर्याय ऑफर करून, आम्ही ऊर्जा मिळवण्याचा आणि वापरण्याचा मार्ग पुन्हा परिभाषित करू शकतो. प्रकल्पाच्या यशामुळे ऊर्जा खर्चात लक्षणीय घट, विकेंद्रित ऊर्जा प्रणाली आणि नवीन अवकाश ऊर्जा उद्योगाच्या निर्मितीसह जागतिक डीकार्बोनायझेशनचा वेग वाढू शकतो. तथापि, अंतराळ-आधारित सौर ऊर्जेकडे जाणाऱ्या प्रवासामध्ये महत्त्वपूर्ण प्रारंभिक गुंतवणूक, तांत्रिक आणि नियामक अडथळे आणि संभाव्य भू-राजकीय तणाव यासह आव्हाने देखील आहेत.

वायरलेस सौर उर्जा संदर्भ

वायरलेस सौर उर्जेचा विकास करणार्‍या आणि CALTECH च्या नेतृत्वाखालील प्रकल्पाला स्पेस सोलर पॉवर प्रोजेक्ट (SSPP) म्हणतात. मायक्रोवेव्हद्वारे वायरलेस पद्धतीने पृथ्वीवर ऊर्जा प्रसारित करणे हे या प्रकल्पाचे उद्दिष्ट आहे. ही सौरऊर्जा नंतर सौर पॅनेलने भरलेल्या ऊर्जा-संप्रेषण उपग्रहांचा वापर करून अवकाशातून मोठ्या प्रमाणावर काढली जाईल. आरशांपेक्षा खूपच लहान असलेल्या सौर संग्राहकांच्या श्रेणीवर सौर लहरींचे विकिरण करण्यासाठी उपग्रह राक्षस आरशांचा वापर करून सौर ऊर्जा संकलित करतील. पृथ्वी-आधारित सौर उर्जा सुविधांच्या मर्यादांवर मात करणे आणि वीज साठवणुकीची गरज दूर करणे हे प्रकल्पाचे अंतिम उद्दिष्ट आहे. 

नजीकच्या काळात, प्रकल्प संशोधकांसमोरील सर्वात महत्त्वाचे आव्हान म्हणजे अंतराळातून ऊर्जा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर प्रसारित केल्यामुळे होणारी हानी मर्यादित करणे. सुदैवाने, प्रगती होत आहे. सध्याच्या प्रकल्पाच्या रोडमॅपवर आधारित, उपक्रम 2023 च्या पहिल्या तिमाहीत लाँच टप्प्यापर्यंत पोहोचण्याची अपेक्षा आहे, CALTECH ला SSPP साठी ऑगस्ट 100 मध्ये USD $2021 दशलक्ष प्राप्त होईल. 

या मैलाच्या दगडात पृथ्वीच्या कक्षेत प्रात्यक्षिक प्रोटोटाइप लाँच करणे समाविष्ट असेल. हे प्रोटोटाइप मल्टीफंक्शनल तंत्रज्ञानाचे प्रतिनिधित्व करतात जे सूर्यप्रकाशाचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करतात आणि नंतर रेडिओ फ्रिक्वेन्सी आणि वितरणासाठी मायक्रोस्ट्रक्चर्स वापरून बिनतारी ऊर्जा मुक्त जागेत प्रसारित करतात. (लक्षात घेण्यासारखी गोष्ट म्हणजे, चिनी सरकार चॉंगकिंग युनिव्हर्सिटीच्या स्कूल ऑफ मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकच्या माध्यमातून अशाच प्रकारच्या संशोधन उपक्रमाला निधी देत ​​आहे.)

व्यत्यय आणणारा प्रभाव

पृथ्वीवर उत्पादित पारंपारिक सौर उर्जेच्या विपरीत, ज्याचा हवामान आणि दिवसाच्या प्रकाशामुळे परिणाम होऊ शकतो, अवकाश-आधारित सौर ऊर्जा अधिक विश्वासार्ह स्त्रोत देऊ शकते. हे वैशिष्ट्य सौर ऊर्जेला बेसलोड पॉवर पर्याय म्हणून कार्य करण्यास अनुमती देऊ शकते, विशेषत: कोळसा आणि वायू सारख्या अणु किंवा जीवाश्म इंधनांनी भरलेली भूमिका घेऊन. अंतराळ-आधारित सौर ऊर्जेकडे वळणे ऊर्जा उद्योगाला आकार देऊ शकते, स्वच्छ आणि अधिक विश्वासार्ह ऊर्जा स्त्रोत प्रदान करते.

SSPP प्रकल्प जर यशस्वी झाला आणि 2050 पर्यंत मोठ्या प्रमाणावर लागू झाला तर ऊर्जेच्या किमतीत लक्षणीय घट होऊ शकते. प्राथमिक खर्च पायाभूत सुविधा निर्माण करणे आणि अवकाशातून सौरऊर्जा प्रसारित करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या उपग्रहांची निर्मिती करणे असेल, परंतु एकदा स्थापित केल्यावर, या मुबलक उर्जा स्त्रोतापर्यंत सहज प्रवेश केल्याने खर्च कमी होऊ शकतो. व्यक्तींसाठी, याचा अर्थ अधिक परवडणारी ऊर्जा बिल असू शकते, तर कंपन्यांना कमी झालेल्या परिचालन खर्चाचा फायदा होऊ शकतो. 

तथापि, पायाभूत सुविधा आणि तंत्रज्ञानातील प्रारंभिक गुंतवणूक लक्षणीय असू शकते आणि त्यावर मात करण्यासाठी तांत्रिक आणि नियामक अडथळे असू शकतात. सरकारांसाठी, याचा अर्थ या क्षेत्रात गुंतवणूक आणि विकासाला प्रोत्साहन देणारी धोरणे तयार करणे, सुरक्षितता आणि पर्यावरणीय विचारांची पूर्तता करणे सुनिश्चित करणे. उर्जा उत्पादनातील या नवीन सीमारेषेसाठी अभियंते आणि शास्त्रज्ञांच्या पुढच्या पिढीला तयार करण्यासाठी शैक्षणिक संस्थांना अभ्यासक्रमाला अनुकूल करण्याची आवश्यकता असू शकते. 

वायरलेस सौर उर्जेचे परिणाम

वायरलेस सौर उर्जेच्या व्यापक परिणामांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते: 

• विकसनशील देशांना त्यांच्या अर्थव्यवस्थांना कार्बन-आधारित उर्जेपासून मुक्त करण्यासाठी उर्जेच्या अविरत पुरवठ्याचा फायदा होत आहे, ज्यामुळे स्वच्छ आणि अधिक स्वयंपूर्ण ऊर्जा लँडस्केप बनते.
• दूरस्थ समुदाय आणि शहरे म्हणून वाढत्या विकेंद्रित ऊर्जा प्रणालींना राष्ट्रीय ग्रीडशी जोडण्यासाठी, स्थानिक स्वायत्तता वाढवण्यासाठी आणि पायाभूत सुविधांच्या खर्चात कपात करण्यासाठी बांधलेल्या विस्तृत ट्रान्समिशन लाइन्सची आवश्यकता न राहता अवकाशातून ऊर्जा स्रोत मिळू शकते.
• अधिक सौर ऊर्जा अधिक सहजतेने आणि विश्वासार्ह आधारावर प्रदान केली जाऊ शकते म्हणून जागतिक डीकार्बोनायझेशनचा वेग वाढवणे, जागतिक हरितगृह वायू उत्सर्जनात लक्षणीय घट होण्यास योगदान देते.
• नवीन स्पेस एनर्जी इंडस्ट्रीचा विकास आणि या उद्योगाला पाठिंबा देण्यासाठी नवीन करिअर, रोजगाराच्या संधी निर्माण करणे आणि अवकाश तंत्रज्ञान आणि अक्षय ऊर्जा यांच्याशी संबंधित क्षेत्रांमध्ये आर्थिक वाढीस चालना देणे.
• सरकारे अंतराळ-आधारित सौर ऊर्जेचे नियमन करण्यासाठी धोरणे तयार करतात, ज्यामुळे पर्यावरण संरक्षण, सुरक्षितता आणि व्यावसायिक हितसंबंध संतुलित करणाऱ्या नवीन कायदेशीर चौकटी निर्माण होतात.
• अंतराळ-आधारित सौरऊर्जा अधिक सुलभ आणि परवडणारी बनल्यामुळे ऊर्जा दारिद्र्यातील संभाव्य घट, ज्यायोगे राहणीमान सुधारले जाते आणि कमी सुविधा नसलेल्या प्रदेशांमध्ये आर्थिक संधी निर्माण होतात.
• जागा-आधारित सौर ऊर्जा प्रणाली सामावून घेण्यासाठी शहरी नियोजन आणि वास्तुशास्त्रीय डिझाइनमध्ये बदल, ज्यामुळे नवीन इमारत मानके आणि सामुदायिक मांडणी ऊर्जा कार्यक्षमता अनुकूल करतात.
• अंतराळ-आधारित सौर ऊर्जेवर लक्ष केंद्रित केलेल्या शैक्षणिक कार्यक्रमांचा उदय, या विशेष क्षेत्रात प्रशिक्षित व्यावसायिकांची नवीन पिढी आणि तांत्रिक प्रगती वाढवते.
• अंतराळ-आधारित सौर ऊर्जेवर नियंत्रण आणि प्रवेशामुळे उद्भवणारे संभाव्य भू-राजकीय तणाव, ज्यामुळे समान वितरण सुनिश्चित करण्यासाठी आणि संघर्षांना प्रतिबंध करण्यासाठी नवीन आंतरराष्ट्रीय करार आणि सहयोग निर्माण होतात.

विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

• पृथ्वीवर बांधलेल्या सौरऊर्जा सुविधांच्या तुलनेत अवकाशात आधारित सौरऊर्जा सुविधांद्वारे कोणती देखभाल आव्हाने सादर केली जातात? 
• वायरलेस सौर उर्जा आधीपासून अस्तित्वात असलेल्या उर्जेच्या स्त्रोतांपेक्षा चांगली आहे का आणि त्याचे संभाव्य तोटे काय आहेत? 
• जमीन-आधारित ऊर्जा निर्मिती पर्यायांच्या तुलनेत अवकाश-आधारित सौर ऊर्जा निर्मिती अधिक किफायतशीर आहे का?