Simsiz quyosh energiyasi: potentsial global ta'sirga ega quyosh energiyasining futuristik qo'llanilishi

• Muallif:
• Muallifning ismi

  Kvant davrini bashorat qilish
• Aprel 14, 2022

Aniq xulosa

Kosmik quyosh energetikasi loyihasi (SSPP) orqali koinotdan quyosh energiyasidan foydalanish energiyadan foydalanish va undan foydalanish usullarini qayta belgilashi, an'anaviy manbalarga nisbatan ishonchliroq va tozaroq alternativani taklif qilishi mumkin. Loyihaning muvaffaqiyati energiya xarajatlarining sezilarli darajada pasayishiga, markazlashtirilmagan energiya tizimlariga va yangi kosmik energetika sanoatini yaratish bilan birga global dekarbonizatsiyaning tezlashishiga olib kelishi mumkin. Biroq, koinotga asoslangan quyosh energiyasiga sayohat, shuningdek, jiddiy dastlabki investitsiyalar, texnik va tartibga solish to'siqlari va potentsial geosiyosiy keskinliklarni o'z ichiga olgan qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.

Simsiz quyosh energiyasi konteksti

Simsiz quyosh energiyasini rivojlantirishga qaratilgan va CALTECH boshchiligidagi loyiha kosmik quyosh energiyasi loyihasi (SSPP) deb nomlanadi. Loyihaning maqsadi energiyani Yerga mikroto'lqinlar orqali simsiz uzatishdir. Keyinchalik bu quyosh energiyasi quyosh panellari o'rnatilgan energiya uzatuvchi sun'iy yo'ldoshlar yordamida kosmosdan keng miqyosda olinadi. Sun'iy yo'ldoshlar quyosh to'lqinlarini ko'zgularga qaraganda ancha kichikroq bo'lgan quyosh kollektorlari to'plamiga tarqatish uchun ulkan ko'zgular yordamida quyosh energiyasini yig'adilar. Loyihaning yakuniy maqsadi Yerdagi quyosh energetikasi ob'ektlarining cheklovlarini bartaraf etish va energiyani saqlashga bo'lgan ehtiyojni bartaraf etishdir. 

Yaqin kelajakda loyiha tadqiqotchilari oldida turgan eng muhim muammo - bu koinotdan energiya yo'qotilishini cheklash, chunki u Yer yuzasiga uzatiladi. Yaxshiyamki, taraqqiyotga erishilmoqda. Loyihaning joriy yo'l xaritasiga asoslanib, tashabbus 2023 yilning birinchi choragida ishga tushirish bosqichiga yetishi kutilmoqda, CALTECH 100 yil avgust oyida SSPP uchun 2021 million dollar oladi. 

Ushbu bosqich Yer orbitasiga namoyish qiluvchi prototiplarni chiqarishni o'z ichiga oladi. Ushbu prototiplar quyosh nurini elektr energiyasiga aylantiradigan va keyin ushbu energiyani tarqatish uchun radiochastota va mikro tuzilmalardan foydalangan holda bo'sh joyga simsiz ravishda uzatadigan ko'p funktsiyali texnologiyani ifodalaydi. (E'tiborlisi, Xitoy hukumati ham Chongqing universitetining Mikroelektronika maktabi orqali shunga o'xshash tadqiqot tashabbusini moliyalashtirmoqda.)

Buzg'unchi ta'sir

Ob-havo va kunduzgi yorug'lik sharoitlariga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan Yerda ishlab chiqarilgan an'anaviy quyosh energiyasidan farqli o'laroq, kosmik quyosh energiyasi ishonchliroq manbani taklif qilishi mumkin. Bu xususiyat quyosh energiyasini odatda yadroviy yoki ko'mir va gaz kabi qazib olinadigan yoqilg'ilar bilan to'ldiriladigan rolni o'z zimmasiga olgan holda asosiy yuk quvvati varianti sifatida ishlatishga imkon beradi. Kosmosga asoslangan quyosh energiyasiga o'tish energiya sanoatini qayta shakllantirishi mumkin, bu esa toza va ishonchli energiya manbasini ta'minlaydi.

SSPP loyihasi, agar muvaffaqiyatli va 2050-yillarga qadar keng miqyosda amalga oshirilsa, energiya narxining sezilarli darajada pasayishiga olib kelishi mumkin. Asosiy xarajat infratuzilmani qurish va quyosh energiyasini kosmosdan uzatish uchun zarur bo'lgan sun'iy yo'ldoshlarni ishlab chiqarish bo'ladi, biroq o'rnatilgandan so'ng, ushbu mo'l-ko'l energiya manbasiga kirishning qulayligi xarajatlarni kamaytirishi mumkin. Jismoniy shaxslar uchun bu arzonroq energiya to'lovlarini anglatadi, kompaniyalar esa operatsion xarajatlarni kamaytirishdan foyda olishlari mumkin. 

Biroq, infratuzilma va texnologiyalarga dastlabki investitsiyalar sezilarli darajada bo'lishi mumkin va engish uchun texnik va tartibga soluvchi to'siqlar bo'lishi mumkin. Hukumatlar uchun bu xavfsizlik va atrof-muhitni muhofaza qilish qoidalariga rioya etilishini ta'minlash bilan birga ushbu sohaga sarmoya va rivojlanishni rag'batlantiradigan siyosatni yaratishni anglatadi. Ta'lim muassasalari yangi avlod muhandislari va olimlarini energiya ishlab chiqarishning ushbu yangi chegarasiga tayyorlash uchun o'quv dasturlarini moslashtirishi kerak bo'lishi mumkin. 

Simsiz quyosh energiyasining oqibatlari

Simsiz quyosh energiyasining kengroq oqibatlari quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin: 

• Rivojlanayotgan mamlakatlar uzluksiz energiya ta'minotidan o'z iqtisodlarini uglerodga asoslangan energiya turlaridan voz kechish uchun foydalanadi, bu esa toza va o'zini o'zi ta'minlaydigan energiya landshaftiga olib keladi.
• Olis jamoalar va shaharlar kabi markazlashmagan energiya tizimlari tobora kuchayib borayotgani sababli ularni milliy tarmoqlarga ulash, mahalliy avtonomiyani qo'llab-quvvatlash va infratuzilma xarajatlarini kamaytirish uchun keng ko'lamli elektr uzatish liniyalarini talab qilish o'rniga kosmosdan energiya olishi mumkin.
• Global dekarbonizatsiya tezligini tezlashtirish, chunki ko'proq quyosh energiyasi osonroq va ishonchli asosda ta'minlanishi mumkin, bu esa global issiqxona gazlari emissiyasini sezilarli darajada kamaytirishga yordam beradi.
• Yangi kosmik energetika sanoatini rivojlantirish va ushbu sanoatni qo'llab-quvvatlash, yangi ish joylarini yaratish va kosmik texnologiyalar va qayta tiklanadigan energiya bilan bog'liq sohalarda iqtisodiy o'sishni rag'batlantirish uchun yangi martaba.
• Hukumatlar kosmik quyosh energiyasini tartibga solish siyosatini ishlab chiqadi, bu esa atrof-muhitni muhofaza qilish, xavfsizlik va tijorat manfaatlarini muvozanatlashtiradigan yangi qonunchilik asoslariga olib keladi.
• Kosmosga asoslangan quyosh energiyasi yanada qulayroq va arzon bo'lib, energiya qashshoqligining potentsial qisqarishi kam ta'minlangan hududlarda turmush darajasi va iqtisodiy imkoniyatlarning yaxshilanishiga olib keladi.
• Kosmosga asoslangan quyosh energiyasi tizimlarini joylashtirish uchun shaharsozlik va arxitektura dizaynidagi o'zgarish energiya samaradorligini optimallashtiradigan yangi qurilish standartlari va jamoat tartibiga olib keladi.
• Kosmik quyosh energiyasiga yo'naltirilgan ta'lim dasturlarining paydo bo'lishi ushbu ixtisoslashgan sohada tayyorlangan mutaxassislarning yangi avlodiga olib keladi va texnologik taraqqiyotni kuchaytiradi.
• Kosmosga asoslangan quyosh energiyasini nazorat qilish va ulardan foydalanish natijasida yuzaga keladigan potentsial geosiyosiy keskinliklar, adolatli taqsimotni ta'minlash va mojarolarning oldini olish uchun yangi xalqaro shartnomalar va hamkorliklarga olib keladi.

Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan savollar

• Kosmosda joylashgan quyosh energiyasi ob'ektlari Yerda qurilganlarga nisbatan qanday texnik xizmat ko'rsatish bilan bog'liq? 
• Simsiz quyosh energiyasi mavjud energiya manbalaridan yaxshiroqmi va uning mumkin bo'lgan kamchiliklari qanday? 
• Kosmosda quyosh energiyasini ishlab chiqarish quruqlikdagi energiya ishlab chiqarish variantlariga qaraganda ancha tejamkormi?