अंतराळ-आधारित सौर उर्जा आपल्या स्वच्छ-उर्जा भविष्याचा भाग असावी का?
अवकाशातून सौरऊर्जा पसरवणे ही विज्ञानकथा मानली जात असे. परंतु अलिकडच्या वर्षांत, जगभरातील अंतराळ संस्थांनी प्रत्यक्ष परिभ्रमण पॉवर प्लांट तयार करण्याच्या व्यवहार्यतेचा शोध सुरू केला आहे. असे प्रकल्प पूर्ण करणे आव्हानात्मक असेल, भागधारक सहमत आहेत, परंतु हवामान बदल थांबवण्याचे जगाचे प्रयत्न अयशस्वी ठरत असल्याने अशा चांद्र प्रयत्नांची आवश्यकता असू शकते.
युनायटेड नेशन्स पॅनेल ऑन क्लायमेट चेंज (नवीन टॅबमध्ये उघडेल) नुसार, शतकाच्या अखेरीस जग सध्या 4.5 °F (2.5 °C) पर्यंत उष्णतेच्या मार्गावर आहे. हे आपत्तीजनक हवामान बदलाचे परिणाम टाळण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय हवामान विज्ञान समुदायाने सुरक्षित मानलेल्या मर्यादेपेक्षा 1.8 अंश फॅ (1 अंश से) जास्त आहे. खरं तर, त्या मर्यादेच्या जवळपास कुठेही तापमानवाढ मर्यादित करण्यासाठी, जगातील अर्थव्यवस्थांना 2030 पर्यंत त्यांच्या हरितगृह वायू उत्सर्जनात 45% कपात करावी लागेल. याचा अर्थ फार कमी कालावधीत भरपूर जीवाश्म-इंधन-हॅकिंग तंत्रज्ञान बंद करणे. वेळ
.png){kind=small}
उदाहरणार्थ, सर्व जीवाश्म इंधन वीज निर्मितीपासून मुक्त होण्यासाठी युनायटेड किंगडमला किमान 30 ते 40 गिगावॅट नवीन मागणीनुसार शाश्वत वीज निर्मितीची आवश्यकता असेल (2019 च्या विधानानुसार (नवीन टॅबमध्ये उघडते)). हे 30 हून अधिक नवीन अणुऊर्जा प्रकल्प ब्लॉक्स बांधण्यासारखे आहे. अंतराळातील सौर ऊर्जा संयंत्रे, ढग किंवा वारा नसतात जे त्यांच्या फोटोव्होल्टेइक अॅरेची कार्यक्षमता सतत सूर्यप्रकाशापर्यंत मर्यादित करू शकतात, या भविष्यातील उत्सर्जन-मुक्त पायाभूत सुविधांमध्ये स्थान असू शकते. परंतु मायक्रोवेव्हच्या रूपात ऊर्जा पृथ्वीवर परत आणणाऱ्या या संरचना तयार करणे आणि त्यांची देखभाल करणे खूप कठीण आहे.
या तंत्रज्ञानाचे मुख्य फायदे आणि तोटे येथे आहेत.
तंत्रज्ञान तुम्हाला वाटते त्यापेक्षा कमी विज्ञानकथा आहे
इयान कॅश हा ब्रिटीश अभियंता आहे ज्याची CASSIOPeiA सौर उर्जा उपग्रह संकल्पना यूके सरकार-समर्थित स्पेस एनर्जी इनिशिएटिव्ह द्वारे संभाव्य भविष्यातील अंतराळ-आधारित सौर उर्जा प्रकल्प निदर्शकासाठी प्रारंभिक बिंदू म्हणून स्वीकारली गेली आहे. तंत्रज्ञानाचा कट्टर समर्थक, कॅशला वाटते की अंतराळात सोलर फार्म विकसित करणे आणि तयार करणे हे न्यूक्लियर फ्यूजन क्रॅक करण्यापेक्षा कमी आव्हाने प्रस्तुत करते.
जेव्हा स्पेस-आधारित सौर उर्जेचा प्रश्न येतो तेव्हा कॅशने Space.com ला सांगितले, "उकल करण्यासाठी कोणतेही विज्ञान नाही." "आम्ही 1970 च्या दशकापासून यावर बरेच काम केले आहे, जेव्हा नासाने, यूएस ऊर्जा विभागासह, खूप मोठ्या प्रमाणावर अभ्यास केला. आम्ही पहिल्यांदा संवाद साधला तेव्हापासून आम्ही यामागील भौतिकशास्त्र सिद्ध केले आहे. उपग्रह भूस्थिर कक्षेत प्रक्षेपित करण्यात आला. तुमच्याकडे सौर पंख आहेत, जे सूर्याला तोंड देतात. आणि तुमच्याकडे उपग्रहाचे शरीर आहे, एकतर पॅराबॉलिक डिश किंवा टप्प्याटप्प्याने अॅरे अँटेना आहे, जो पृथ्वीला तोंड देतो. सर्व तत्त्वे समान आहेत; तुम्ही सौर ऊर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करत आहात, तिचे मायक्रोवेव्हमध्ये रूपांतर करत आहात आणि पृथ्वीवर परत आणत आहात. फक्त एकच गोष्ट वेगळी आहे ती म्हणजे छिद्राचे प्रमाण."
.png)
अँड्र्यू विल्सन, स्कॉटलंडमधील स्ट्रॅथक्लाइड विद्यापीठातील प्रगत अंतराळ संकल्पना प्रयोगशाळेतील संशोधक, ज्यांनी अवकाश-आधारित सौर उर्जेच्या व्यवहार्यतेवर अभ्यासाचे नेतृत्व केले, ते सहमत आहेत: "मला असे वाटत नाही की असे तंत्रज्ञान विकसित करणे आवश्यक आहे. तत्परतेच्या पातळीवर प्रगती करण्यास विरोध," विल्सनने Space.com ला सांगितले. "खरोखर शोध लावण्यासाठी काहीही नाही."
तथापि, या भागामध्ये नंतर तपशीलवार सांगितल्याप्रमाणे, आवश्यक "तंत्रज्ञान प्रगती" खूपच लक्षणीय आहे.
त्‍यामुळे त्‍याच्‍या जमिनीवर आधारित प्‍लांटपेक्षा 13 पट अधिक ऊर्जा मिळेल
अंतराळात सौर ऊर्जा संयंत्रे बांधणे हे नक्कीच सोपे काम नाही, परंतु त्याचे फायदे आहेत असे दिसते - किमान काही देशांसाठी. तंत्रज्ञानाच्या समर्थकांचा असा दावा आहे की पृथ्वीच्या कक्षेतील सौर-उर्जा प्रकल्प कुख्यात ढगाळ यूकेची जागा घेऊ शकेल. मध्ये असलेल्या समतुल्य स्थापनेपेक्षा 13 पट अधिक वीज निर्माण करेल
अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या उर्जा उत्पादनाशी जुळणारे अंतराळ-आधारित सौर ऊर्जा प्रकल्प सहजपणे गिगावॅट वीज निर्मिती करतील. याउलट, यूकेमधील नॉर्थ वेल्समध्ये यू.एस.चा सर्वात मोठा सौरऊर्जा प्रकल्प, शॉटविक सोलर पार्क (नवीन टॅबमध्ये उघडतो), पीक सोलर अवर्समध्ये 72.2 मेगावॅट उत्पादन करतो. जगातील फक्त सर्वात मोठे सौर संयंत्र, काही सनी देशांमध्ये पसरलेले प्रतिष्ठापन, गिगावॅटच्या चिन्हावर पोहोचले आहेत. उदाहरणार्थ, भारतातील भाडला सोलर फार्म 2.7 गिगावॅट्सपर्यंत निर्माण करतो आणि 52 चौरस मैल (160 चौरस किलोमीटर) जमीन व्यापतो, जो मॅनहॅटनच्या आकारापेक्षा दुप्पट आहे, इकोएक्सपर्ट्सच्या मते.
अंतराळात सौरऊर्जा प्रकल्प उभारणे ही मोठी किंमत असेल. विल्सनच्या म्हणण्यानुसार, एकदा बांधल्यानंतर, प्लांट स्वतःसाठी कोणत्याही पृथ्वी-आधारित अक्षय ऊर्जा निर्मिती तंत्रज्ञानापेक्षा खूप वेगाने पैसे देईल.
हे 24/7 पूर्णपणे स्वच्छ वीज पुरवते
स्पेस-आधारित सौर उर्जेला इतर बहुतेक अक्षय ऊर्जा निर्मिती तंत्रज्ञानाच्या मुख्य दोषाचा त्रास होत नाही. अंतराळात सूर्य नेहमी चमकत असतो. कोणतेही ढग सूर्याच्या किरणांना फोटोव्होल्टेइक अॅरेपर्यंत पोहोचण्यापासून कधीही रोखत नाहीत. आणि जर तुम्ही
अंतराळ-आधारित सौर उर्जा आपल्या स्वच्छ-उर्जा भविष्याचा भाग असावी का?
अवकाशातून सौरऊर्जा पसरवणे ही विज्ञानकथा मानली जात असे. परंतु अलिकडच्या वर्षांत, जगभरातील अंतराळ संस्थांनी प्रत्यक्ष परिभ्रमण पॉवर प्लांट तयार करण्याच्या व्यवहार्यतेचा शोध सुरू केला आहे. असे प्रकल्प पूर्ण करणे आव्हानात्मक असेल, भागधारक सहमत आहेत, परंतु हवामान बदल थांबवण्याचे जगाचे प्रयत्न अयशस्वी ठरत असल्याने अशा चांद्र प्रयत्नांची आवश्यकता असू शकते.
युनायटेड नेशन्स पॅनेल ऑन क्लायमेट चेंज (नवीन टॅबमध्ये उघडेल) नुसार, शतकाच्या अखेरीस जग सध्या 4.5 °F (2.5 °C) पर्यंत उष्णतेच्या मार्गावर आहे. हे आपत्तीजनक हवामान बदलाचे परिणाम टाळण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय हवामान विज्ञान समुदायाने सुरक्षित मानलेल्या मर्यादेपेक्षा 1.8 अंश फॅ (1 अंश से) जास्त आहे. खरं तर, त्या मर्यादेच्या जवळपास कुठेही तापमानवाढ मर्यादित करण्यासाठी, जगातील अर्थव्यवस्थांना 2030 पर्यंत त्यांच्या हरितगृह वायू उत्सर्जनात 45% कपात करावी लागेल. याचा अर्थ फार कमी कालावधीत भरपूर जीवाश्म-इंधन-हॅकिंग तंत्रज्ञान बंद करणे. वेळ
उदाहरणार्थ, सर्व जीवाश्म इंधन वीज निर्मितीपासून मुक्त होण्यासाठी युनायटेड किंगडमला किमान 30 ते 40 गिगावॅट नवीन मागणीनुसार शाश्वत वीज निर्मितीची आवश्यकता असेल (2019 च्या विधानानुसार (नवीन टॅबमध्ये उघडते)). हे 30 हून अधिक नवीन अणुऊर्जा प्रकल्प ब्लॉक्स बांधण्यासारखे आहे. अंतराळातील सौर ऊर्जा संयंत्रे, ढग किंवा वारा नसतात जे त्यांच्या फोटोव्होल्टेइक अॅरेची कार्यक्षमता सतत सूर्यप्रकाशापर्यंत मर्यादित करू शकतात, या भविष्यातील उत्सर्जन-मुक्त पायाभूत सुविधांमध्ये स्थान असू शकते. परंतु मायक्रोवेव्हच्या रूपात ऊर्जा पृथ्वीवर परत आणणाऱ्या या संरचना तयार करणे आणि त्यांची देखभाल करणे खूप कठीण आहे.
या तंत्रज्ञानाचे मुख्य फायदे आणि तोटे येथे आहेत.
तंत्रज्ञान तुम्हाला वाटते त्यापेक्षा कमी विज्ञानकथा आहे
इयान कॅश हा ब्रिटीश अभियंता आहे ज्याची CASSIOPeiA सौर उर्जा उपग्रह संकल्पना यूके सरकार-समर्थित स्पेस एनर्जी इनिशिएटिव्ह द्वारे संभाव्य भविष्यातील अंतराळ-आधारित सौर उर्जा प्रकल्प निदर्शकासाठी प्रारंभिक बिंदू म्हणून स्वीकारली गेली आहे. तंत्रज्ञानाचा कट्टर समर्थक, कॅशला वाटते की अंतराळात सोलर फार्म विकसित करणे आणि तयार करणे हे न्यूक्लियर फ्यूजन क्रॅक करण्यापेक्षा कमी आव्हाने प्रस्तुत करते.
जेव्हा स्पेस-आधारित सौर उर्जेचा प्रश्न येतो तेव्हा कॅशने Space.com ला सांगितले, "उकल करण्यासाठी कोणतेही विज्ञान नाही." "आम्ही 1970 च्या दशकापासून यावर बरेच काम केले आहे, जेव्हा नासाने, यूएस ऊर्जा विभागासह, खूप मोठ्या प्रमाणावर अभ्यास केला. आम्ही पहिल्यांदा संवाद साधला तेव्हापासून आम्ही यामागील भौतिकशास्त्र सिद्ध केले आहे. उपग्रह भूस्थिर कक्षेत प्रक्षेपित करण्यात आला. तुमच्याकडे सौर पंख आहेत, जे सूर्याला तोंड देतात. आणि तुमच्याकडे उपग्रहाचे शरीर आहे, एकतर पॅराबॉलिक डिश किंवा टप्प्याटप्प्याने अॅरे अँटेना आहे, जो पृथ्वीला तोंड देतो. सर्व तत्त्वे समान आहेत; तुम्ही सौर ऊर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करत आहात, तिचे मायक्रोवेव्हमध्ये रूपांतर करत आहात आणि पृथ्वीवर परत आणत आहात. फक्त एकच गोष्ट वेगळी आहे ती म्हणजे छिद्राचे प्रमाण."
अँड्र्यू विल्सन, स्कॉटलंडमधील स्ट्रॅथक्लाइड विद्यापीठातील प्रगत अंतराळ संकल्पना प्रयोगशाळेतील संशोधक, ज्यांनी अवकाश-आधारित सौर उर्जेच्या व्यवहार्यतेवर अभ्यासाचे नेतृत्व केले, ते सहमत आहेत: "मला असे वाटत नाही की असे तंत्रज्ञान विकसित करणे आवश्यक आहे. तत्परतेच्या पातळीवर प्रगती करण्यास विरोध," विल्सनने Space.com ला सांगितले. "खरोखर शोध लावण्यासाठी काहीही नाही."
तथापि, या भागामध्ये नंतर तपशीलवार सांगितल्याप्रमाणे, आवश्यक "तंत्रज्ञान प्रगती" खूपच लक्षणीय आहे.
त्‍यामुळे त्‍याच्‍या जमिनीवर आधारित प्‍लांटपेक्षा 13 पट अधिक ऊर्जा मिळेल
अंतराळात सौर ऊर्जा संयंत्रे बांधणे हे नक्कीच सोपे काम नाही, परंतु त्याचे फायदे आहेत असे दिसते - किमान काही देशांसाठी. तंत्रज्ञानाच्या समर्थकांचा असा दावा आहे की पृथ्वीच्या कक्षेतील सौर-उर्जा प्रकल्प कुख्यात ढगाळ यूकेची जागा घेऊ शकेल. मध्ये असलेल्या समतुल्य स्थापनेपेक्षा 13 पट अधिक वीज निर्माण करेल
अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या उर्जा उत्पादनाशी जुळणारे अंतराळ-आधारित सौर ऊर्जा प्रकल्प सहजपणे गिगावॅट वीज निर्मिती करतील. याउलट, यूकेमधील नॉर्थ वेल्समध्ये यू.एस.चा सर्वात मोठा सौरऊर्जा प्रकल्प, शॉटविक सोलर पार्क (नवीन टॅबमध्ये उघडतो), पीक सोलर अवर्समध्ये 72.2 मेगावॅट उत्पादन करतो. जगातील फक्त सर्वात मोठे सौर संयंत्र, काही सनी देशांमध्ये पसरलेले प्रतिष्ठापन, गिगावॅटच्या चिन्हावर पोहोचले आहेत. उदाहरणार्थ, भारतातील भाडला सोलर फार्म 2.7 गिगावॅट्सपर्यंत निर्माण करतो आणि 52 चौरस मैल (160 चौरस किलोमीटर) जमीन व्यापतो, जो मॅनहॅटनच्या आकारापेक्षा दुप्पट आहे, इकोएक्सपर्ट्सच्या मते.
अंतराळात सौरऊर्जा प्रकल्प उभारणे ही मोठी किंमत असेल. विल्सनच्या म्हणण्यानुसार, एकदा बांधल्यानंतर, प्लांट स्वतःसाठी कोणत्याही पृथ्वी-आधारित अक्षय ऊर्जा निर्मिती तंत्रज्ञानापेक्षा खूप वेगाने पैसे देईल.
हे 24/7 पूर्णपणे स्वच्छ वीज पुरवते
स्पेस-आधारित सौर उर्जेला इतर बहुतेक अक्षय ऊर्जा निर्मिती तंत्रज्ञानाच्या मुख्य दोषाचा त्रास होत नाही. अंतराळात सूर्य नेहमी चमकत असतो. कोणतेही ढग सूर्याच्या किरणांना फोटोव्होल्टेइक अॅरेपर्यंत पोहोचण्यापासून कधीही रोखत नाहीत. आणि जर तुम्ही
जी, आंतरराष्ट्रीय स्वरूप राजकीय उलथापालथीपासून संरक्षणाचा अतिरिक्त स्तर प्रदान करते.
एक टिप्पणी भेजें