Uzaydan gelen enerjiyi kullanabilir miyiz?

İnsanlar on yıllardır boşuna temiz alternatif enerji kaynakları arıyorlar. Bir kaynak testi geçer geçmez birisi onun ölümcül kusurunu ortaya çıkarır. Nükleer , rüzgar , güneş ve hidroelektrik, hepsi bir dereceye kadar çamurdan sürüklendi. Geleneksel nükleer fisyon çok risklidir, rüzgarlar tutarlı değildir, güneş her zaman bulutların içine girmez ve hidroelektrik barajları doğal ortamları bozar.

Uygulanabilir herhangi bir çözüm ışık yılı uzakta gibi görünüyor - kelimenin tam anlamıyla. Bazı araştırmacılar enerji ihtiyacımızın cevabının yıldızlarda olduğunu düşünüyor . Mars'taki rüzgar türbinlerinden helyum-3 füzyonuna kadar, insanlar Dünya'nın enerji ihtiyaçları için giderek daha fazla dünya dışı kaynaklara bakıyorlar .

Baktıkları kaynaklardan biri, nükleer füzyon reaksiyonlarında kullanılacak helyum-3 . Bir atomun çekirdeğini ikiye bölen nükleer fisyonun aksine , nükleer füzyon enerji üretmek için çekirdekleri birleştirir. Nükleer füzyon zaten hidrojen izotopları döteryum ve trityum ile test edilmiş olsa da , bu reaksiyonlar enerjilerinin çoğunu radyoaktif nötronlar olarak yayarak hem güvenlik hem de üretim endişelerini artırıyor. Helyum-3 ise tamamen güvenlidir. Herhangi bir kirlilik veya radyoaktif atık yaymaz ve çevredeki alanlar için tehlike oluşturmaz.

Helyum elementinin bir izotopu olan helyum-3, iki protona ancak yalnızca bir nötrona sahiptir. Çok yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında ve döteryum ile birleştirildiğinde , reaksiyon inanılmaz miktarda enerji açığa çıkarır. Sadece 2,2 pound (bir kilogram) helyum-3, 1,5 pound (0,67 kilogram) döteryum ile birleştiğinde 19 megavat-yıl enerji [kaynak: Artemis ] üretir. Kabaca 25 tonluk malzeme Amerika Birleşik Devletleri'ne bir yıl boyunca güç sağlayabilir [kaynak: Wakefield ].

Tek sorun ortalıkta 25 ton helyum-3 yok. Ama uygun bir şekilde, ay yapar. Aslında bilim adamları, ay kayamızın 1 milyon tondan fazla element içerdiğini tahmin ediyor. Bu kadar helyumda depolanan enerji, Dünya'daki tüm fosil yakıtlarda bulabileceğiniz enerji miktarının 10 katıdır [kaynak: Artemis ]. Üzerine nakit bir değer koyarsanız, helyum-3, petroldeki enerji eşdeğeri [kaynak: Wakefield ] açısından ton başına 4 milyar dolar değerinde olacaktır.

Geriye kalan tek sorun, helyumu çıkarmanın ve füzyon sürecinin ince ayarını yapmanın pratiklikleri. Mevcut füzyon reaktörleri, elektrik üretmek için gereken sürekli yüksek sıcaklıklara henüz ulaşamadı ve ay yüzeyinden çıkarılan helyum-3, toprakta bu kadar düşük konsantrasyonlarda bulunduğundan çok fazla arıtma gerektirecektir.

En umut verici uzay temelli yakıt kaynağı, Dünya'da zaten sahip olduğumuz bir yakıt kaynağı gibi görünüyor. Bir sonraki sayfada Pentagon'un bile güneş enerjisi için neden kendi arka bahçemizin ötesine baktığını öğrenin.

Güneş enerjisi parmaklarımızın ucunda olmasına rağmen, onu stratosferin ötesinde dışarıdan temin etmenin faydaları var. Güneş paneli koleksiyonlarının sunduğu geniş arazi kullanımı ayak izinden kaçınmanın daha bariz nedeninin yanı sıra , güneşin çitin diğer tarafında gerçekten daha parlak olduğu gerçeği var . Bu durumda, sekiz kat daha parlak [kaynak: Hanley ].

Yağmur, bulutlar ve gece vakti gibi engeller olmadan, uzayda bulunan güneş dizileri, Dünya'dakinden daha yoğun güneş ışınları alacaktı . Paneller ayrıca Dünya'da kaçınılmaz olan mevsimsel dalgalanmalara da maruz kalmayacaktı.

Uzay güneş enerjisi veya SSP , temel olarak normal güneş enerjisinin çalıştığı şekilde çalışır. Tek fark, güneş panellerinin ya yörüngedeki uydulara bağlanması ya da aya yerleştirilmesidir (bu durumda buna ay güneş enerjisi veya LSP denirdi ). Üretilen elektrik mikrodalgalara dönüştürülecek ve Dünya'ya ışınlanacaktı. Yerdeki doğrultucu antenler veya antenler , mikrodalgaları toplar ve onları tekrar elektriğe dönüştürür.

Konsept bir uzatma gibi görünüyorsa, iletişim uydularının cep telefonu konuşmalarınızı aktarırken zaten çok benzer bir şey yaptığını düşünün. Hatta bazı insanlar, güneş panellerinin iletişim uydularına ters düşebileceğini bile öne sürdüler. Aslında uzay tabanlı güneş enerjisinin bu kadar ilgi görmesinin nedenlerinden biri, gerekli tüm ekipman ve teknolojinin halihazırda geliştirilmiş ve anlaşılmış olmasıdır. Mikrodalgaların iletimi eski bir şapkadır ve güneş pilleri veya fotovoltaikler , eskiden olduğundan neredeyse üç kat daha verimlidir [kaynak: Philips ].

1970'lerdeki bazı ilk teklifler, mikrodalgaları benzer boyuttaki doğrultucu antenlere ileten devasa 3 x 6 mil (5 x 10 kilometre) güneş paneli dizilerini öngördü. 22.300 mil (36.000 kilometre) yüksekliğindeki bu coğrafi uydular , her zaman Dünya ile ilgili olarak aynı yerde kalacaktı. Bu uydulardan sadece biri muazzam miktarda enerji üretirken - Hoover Barajı'nın iki katı enerji çıkışı - böyle büyük bir projeyi başlatmak ekonomik olarak imkansız olduğunu kanıtladı [kaynak: Hanley ].

Daha küçük uyduların Dünya'yı sürekli olarak çevrelemesine yönelik son teklifler daha kolay yönetilebilir olacak ve yine de önemli miktarda enerji çıktısı üretecektir. Dünya üzerinde 300 mil (540 kilometre) yörüngede 1.000 fitten (300 metre) daha az bir uydu, potansiyel olarak 1.000 eve güç sağlayabilir [kaynak: Hanley ]

Pentagon bile, askeri operasyonları güçlendirmeye yönelik uygulamaları detaylandıran bir çalışma yayınlayarak gemide. Japonya, Rusya, Avrupa ve ada ülkesi Palau da bunu araştırıyor. Bazı uzmanlar, 2012 yılına kadar bir test projesinin yapılabileceğini ve gelecek yüzyılın başlangıcından önce önemli miktarda gücün uzaydan gelebileceğini tahmin ediyor [kaynak: Hanley ].

Şu anda en büyük engel, her yeni teknolojide olduğu gibi, maliyettir. Ay'da bir güneş çiftliği kurmak, kurmak ve bakımını yapmak çok büyük miktarda insan gücü ve para gerektirecektir. Şu anda olduğu gibi, bir nesneyi uzaya fırlatmak, o nesneyi ülke çapında bir uçakla taşımaktan 1000 kat daha pahalı - aynı miktarda enerji kullansalar bile [kaynak: Hoffert ].

NASA yeni nesil yeniden kullanılabilir fırlatma araçları bulmayı başarırsa, maliyetler düşebilir. Bir güneş uydusunun, onu yörüngeye göndermek için kullanılan enerjiyi beş günden daha kısa bir sürede geri ödeyebileceği gerçeğinden bahsetmiyorum bile [kaynak: Hoffert ].

Birçok insan, Dünya'nın doğal kaynaklarını tüketmeye başladığımızda, bir cevap için göklere bakmanın o kadar da kötü bir yatırım olmayabileceği konusunda hemfikir. Bu insanlardan biriyseniz, bir sonraki sayfadaki bağlantılardan bazılarını deneyin.

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı

­