Мрія про чисту, послідовну та відновлювану космічну сонячну енергію може стати реальністю завдяки новим дослідженням, проведеним в Університеті Стратклайда в Глазго, Шотландія.
Концепція космічної сонячної енергії - збирати сонячну енергію із супутників на низькій орбіті Землі та “перепромінювати” її до станцій збирання на землі - існує вже десятиліттями, але технологічні обмеження та непомірні витрати утримують її на фазі НДДКР, з деякими сумнівами, що це взагалі колись станеться.
Зараз дослідник доктор Массіміліано Василе з кафедри механічної та аерокосмічної інженерії Університету Стратклейда оголосив свою команду про розробку модульних пристроїв, які можна використовувати для збору сонячної енергії на орбіті, працюючи над експериментальною структурою "космічної павутини", розробленою аспіранти кафедри машинобудування та аерокосмічної техніки університету.
«Використовуючи мікрохвильові печі або лазери, ми змогли б віднести енергію назад до землі безпосередньо до конкретних ділянок. Це забезпечило б надійне, якісне джерело енергії та позбавило б потреби у зберіганні енергії, що надходить із поновлюваних джерел на землю, оскільки це забезпечило б постійну доставку сонячної енергії ».
- доктор Массіміліано Василе, Університет Стратклайда
Веб-структура, частина експерименту під назвою Suaineadh - це означає «скручування» в шотландській гельській (і я вважаю, що це яскраво вираженосу-в-аде але виправте мене, якщо я помиляюся) - зроблений з центрального вузла, який вийшов би на орбіту і випустив квадратну павутину матеріалу, зваженого в кутах. Весь апарат обертається, зберігаючи свою форму за допомогою відцентрової сили та забезпечуючи міцну структуру, на якій інші пристрої можуть будуватись і прикріплюватися.
Експеримент Suaineadh був успішно запущений 19 березня на борту шведської звукозахисної ракети, і хоча здається, що компоненти працювали так, як очікувалося, зв’язок був втрачений після викидання. Як результат, центральний центр - з усіма його даними - не міг бути розташований після посадки. На це літо планується відновити місію.
Тим часом доктор Василе все ще впевнений, що космічний сонячний проект його команди під назвою SAM може допомогти забезпечити космічну сонячну енергію для віддалених місць.
"Поточний проект, який називається SAM (самонадуваюча адаптована мембрана), перевірить розгортання надлегкої стільникової структури, яка може змінити форму після розгортання", - пояснює доктор Василе. “Структура складається з клітин, які самонадуваються у вакуумі і можуть самостійно змінювати свій об’єм за допомогою нанонасосів.
«Незалежне керування клітинами дозволило б нам перетворити структуру в сонячний концентратор для збору сонячного світла і проектувати його на сонячні масиви. Ця ж структура може бути використана для побудови великих космічних систем, збираючи тисячі маленьких індивідуальних одиниць ».
Збираючи сонячну енергію в космосі, де обмеження дня та ночі або мінливість погоди відсутні, супутники можуть врешті-решт випромінювати чисту енергію в інших місцях, що не входять до мережі.
"У таких районах, як пустеля Сахара, де можна захопити якісну сонячну енергію, стає дуже важко транспортувати цю енергію в райони, де вона може бути використана", - каже доктор Василе. "Однак наше дослідження зосереджене на тому, як ми можемо усунути цю перешкоду та використовувати сонячну енергію, засновану на космосі, для націлювання на важкодоступні райони.
«Використовуючи мікрохвильові печі або лазери, ми змогли б віднести енергію назад до землі безпосередньо до конкретних ділянок. Це забезпечило б надійне, якісне джерело енергії та позбавило б потреби у зберіганні енергії, що надходить із поновлюваних джерел на землю, оскільки це забезпечило б постійну доставку сонячної енергії ».
У разі успіху проект Suaineadh / SAM може перетворитись на джерело відновлюваної енергії не лише для невеликих, віддалених місць, але й для мікрорайонів, містечок і, можливо, навіть для цілих міст.
"Спочатку менші супутники зможуть генерувати достатню кількість енергії для маленького селища, але ми маємо на меті, і справді наявну технологію, щоб одного дня розмістити в просторі достатньо велику структуру, яка могла б зібрати енергію, яка могла б живити великі місто, - каже доктор Василе.
Детальніше про університет Стратклайд Глазго читайте тут.
Іміджеві кредити: Університет Стратклайда. Проект є частиною дослідження Інституту розширених концепцій NASA (NIAC).
