انرژی خورشیدی فضایی تا سال ۲۰۵۰ می‌تواند ۸۰٪ از برق تجدیدپذیر اروپا را تامین کند

به گزارش چشم‌انداز انرژی به نقل از گاردین، پژوهشگران کالج کینگز لندن نشان داده‌اند که پنل‌های خورشیدی مستقر در فضا می‌توانند تا سال ۲۰۵۰، ۸۰٪ از نیاز اروپا به انرژی تجدیدپذیر زمینی را کاهش دهند. با استفاده از یک مدل رایانه‌ای دقیق از شبکه برق آینده قاره، پژوهشگران دریافتند که یک سیستم پنل فضایی طراحی‌شده توسط ناسا می‌تواند هزینه کل شبکه برق اروپا را تا ۱۵٪ کاهش داده و استفاده از باتری‌ها را بیش از دو سوم محدود کند.

این مطالعه که اولین ارزیابی از تأثیر انرژی خورشیدی فضایی (SBSP) بر اروپا است، از طراحی هلیواستات (heliostat) بهره می‌برد. در این طراحی، بازتابنده‌های آینه‌ای نور خورشید را در مدار جمع‌آوری کرده و به ایستگاه‌های زمینی منتقل می‌کنند. سپس انرژی خورشیدی دریافت‌شده به برق تبدیل شده و وارد شبکه انرژی می‌شود.

مدل رایانه‌ای شبکه برق اروپا شامل ۳۳ کشور است و تقاضا، تولید و ذخیره‌سازی برق را شبیه‌سازی می‌کند تا کم‌هزینه‌ترین راهکار برای تأمین نیازهای برق اروپا شناسایی شود. هنگام وارد کردن مفهوم SBSP بر اساس پیش‌بینی‌های ناسا درباره ظرفیت انرژی بالقوه، نتایج نشان داد که این فناوری می‌تواند تا ۸۰٪ انرژی تجدیدپذیر زمینی را جایگزین کند.

پژوهشگران اشاره کردند که انرژی‌های زمینی نامنظم و وابسته به شرایط آب‌وهوایی هستند و هزینه‌های متفاوتی دارند. SBSP می‌تواند به‌عنوان یک منبع انرژی متمرکز و پایدار با توان گیگاواتی مداوم عمل کند.

نویسندگان مقاله تأکید کردند که مدل‌سازی انجام‌شده تأثیرات چالش‌های ویژه فضا مانند ازدحام مداری، اختلال در انتقال و نوسان پرتو انرژی را در نظر نگرفته است، که می‌توانند بر قابلیت اطمینان و عملکرد عملیاتی SBSP تأثیرگذار باشند. همچنین، امکان تحقق مقرون‌به‌صرفه بودن این فناوری تا پیش از سال ۲۰۵۰ وجود ندارد، زیرا هزینه‌های ساخت، پرتاب و نگهداری آن بسیار بالا است مگر آنکه پیشرفت‌های فناوری این هزینه‌ها را کاهش دهد.

دکتر وی هه، مدرس ارشد دپارتمان مهندسی کالج کینگز و نویسنده ارشد مقاله که در نشریه Joule منتشر شده است، گفت: «برخی ریسک‌ها وجود دارد، مانند این که ماهواره‌ها ممکن است تعداد زیادی پنل خورشیدی داشته باشند. آیا این می‌تواند باعث برخورد یا آسیب توسط زباله‌های فضایی شود؟»

با وجود این ریسک‌ها، وی معتقد است که پژوهش نشان می‌دهد SBSP می‌تواند به کشورها در دستیابی به اهداف خالص صفر کمک کند. او افزود: «توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی مهم‌ترین اقدام انسان‌هاست. انرژی خورشیدی فضایی یک فناوری بالقوه است و می‌تواند به‌عنوان منبعی پایدار از انرژی تجدیدپذیر، برق خورشیدی مداوم ارائه دهد.» وی همچنین اشاره کرد که ژاپن در حال توسعه SBSP و ادغام آن در استراتژی فضایی و خالص صفر خود است و اروپا نیز می‌تواند از مسیر مشابه پیروی کند، با توجه به سابقه طولانی همکاری‌های چندملیتی در تبادل برق فرامرزی و پروژه‌های ماهواره‌ای تحت آژانس فضایی اروپا.

نویسندگان مقاله معتقدند که اروپا می‌تواند با بهره‌گیری از همکاری چندملیتی، زیرساخت مرکزی SBSP را توسعه و مدیریت کند. این اقدام می‌تواند یک راه‌حل قاره‌ای برای تأمین پایدار انرژی تجدیدپذیر در مقیاس پایگاه بار ایجاد کرده و وابستگی اروپا به نیروگاه‌های گازی را کاهش دهد.

لینک کوتاه شده : Energyhorizon.ir/n/acdf7