به نقل از «خبرآنلاین»

ماموریت دانشمند ایرانی در آمریکا برای آوردن انرژی خورشید از فضا به زمین

تاریخ انتشار: ۲۷ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۵۴۰۰۸۸

«نمایشگر انرژی خورشیدی فضا»(SSPD-1) متعلق به «مؤسسه فناوری کالیفرنیا»(Caltech) یک سال پیش برای نشان دادن و آزمایش سه فناوری جدید که از جمله موارد ضروری برای بهره‌برداری از انرژی خورشیدی فضا هستند، به فضا پرتاب شد.

به نقل از وب‌سایت رسمی مؤسسه فناوری کالیفرنیا، بستر این آزمایش فضایی، توانایی ارسال انرژی به صورت بی‌سیم را در فضا نشان داد و کارآیی، دوام و عملکرد انواع گوناگون سلول‌های خورشیدی را در فضا بررسی کرد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

همچنین، یک آزمایش انجام گرفت که در آن، یک ساختار سبک قابل استقرار برای رساندن و حفظ کردن سلول‌های خورشیدی و فرستنده‌های انرژی طراحی شد.

بیشتر بخوانید:

رسیدن به دمای صفر مطلق شدنی است؟

اکنون با پایان یافتن ماموریت SSPD-1 در فضا، مهندسان روی زمین در حال جشن گرفتن موفقیت‌های این بستر آزمایشی و یادگیری درس‌های مهمی هستند که به ترسیم آینده انرژی خورشیدی فضا کمک می‌کنند.

«توماس روزنبام»(Thomas Rosenbaum) استاد فیزیک و رئیس مؤسسه فناوری کالیفرنیا گفت: انرژی خورشیدی که از فضا می‌تابد و جهان را روشن می‌کند، هنوز چشم‌انداز آینده است اما این مأموریت حیاتی نشان داد که می‌تواند یک آینده دست‌یافتنی باشد.

ماموریت SSPD-۱ یک نقطه عطف بزرگ را در پروژه‌ای نشان‌ می‌دهد که بیش از یک دهه در جریان بوده و توجه بین‌المللی را به عنوان یک گام ملموس برای تحقق هدفی که چندین کشور به دنبال آن هستند، به خود جلب کرده است. این ماموریت در روز سوم ژانویه ۲۰۲۳ با فضاپیمای «ویگوراید»(Vigoride) شرکت «مومنتوس اسپیس»(Momentus Space) به عنوان بخشی از «پروژه انرژی خورشیدی فضا»(SSPP) به سرپرستی «علی حاجی‌میری» دانشمند ایرانی به فضا پرتاب شد. این ماموریت شامل سه آزمایش اصلی است که هر یک از آنها فناوری متفاوتی را آزمایش می‌کند.

۱. «آزمایش ترکیبی فوق‌سبک قابل استقرار در مدار»(DOLCE). ساختاری با ابعاد ۱.۸ متر در ۱.۸ متر که ساختار، طرح و مکانیسم‌های استقرار را برای فضاپیمای ماژولار مقیاس‌پذیر نشان می‌دهد. این فضاپیما در نهایت به مقیاس کیلومتر می‌رسد تا به عنوان یک نیروگاه عمل کند.

۲. «آلبا»(ALBA). مجموعه‌ای از ۳۲ نوع متفاوت سلول فتوولتائیک برای ارزیابی کردن سلول‌هایی که می‌توانند در محیط‌های فضایی خشن مقاومت کنند.

۳. «آرایه مایکروویو برای انتقال نیرو در آزمایش مدار پایین»(MAPLE). آرایه‌ای از فرستنده‌های انعطاف‌پذیر و سبک‌وزن مایکروویو مبتنی بر مدارهای مجتمع سفارشی‌سازی‌شده با زمان‌بندی دقیق برای متمرکز کردن انتخابی قدرت روی دو گیرنده متفاوت به منظور نشان دادن انتقال انرژی بی‌سیم در فضا.

«هری آتواتر»(Harry Atwater) رئیس بخش مهندسی و علوم کاربردی مؤسسه فناوری کالیفرنیا و یکی از محققین اصلی پروژه SSPP گفت: این طور نیست که ما در حال حاضر پنل‌های خورشیدی در فضا نداشته باشیم. برای مثال، پنل‌های خورشیدی برای تامین انرژی «ایستگاه فضایی بین‌المللی» استفاده می‌شوند اما برای پرتاب و استقرار آرایه‌هایی که برای ارائه دادن انرژی قابل توجه به زمین به اندازه کافی بزرگ باشند، SSPP باید سیستم‌های انتقال انرژی خورشیدی را طراحی و ابداع کند که بسیار سبک‌وزن، ارزان، انعطاف‌پذیر و قابل استقرار باشند.

با پایان یافتن ماموریت SSPD-1، ارتباط آن با زمین در روز ۱۱ نوامبر متوقف شد. فضاپیمای ویگوراید-۵» که میزبان SSPD-1 بود، در مدار باقی خواهد ماند تا از ادامه آزمایش و فعالیت موتورهایی که از آب مقطر استفاده می‌کنند، پشتیبانی کند. این فضاپیما در نهایت از مدار بیرون خواهد رفت و در جو زمین متلاشی خواهد شد.

در همین حال، گروه پروژه SSPP به کار کردن در آزمایشگاه ادامه می‌دهند و بازخورد ماموریت SSPD-1 را برای شناسایی کردن مجموعه بعدی چالش‌های تحقیقاتی اساسی بررسی می‌کنند.

۵۸۵۸

برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل‌ رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1861970

منبع: خبرآنلاین

کلیدواژه: فعالیت فضایی انرژی خورشیدی خورشید مؤسسه فناوری کالیفرنیا انرژی خورشیدی فضا

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.khabaronline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرآنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۵۴۰۰۸۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

دردسرهای افزایش بیش‌ازحد انرژی‌های تجدیدپذیر برای آینده

بهره‌وری انرژی برای آینده‌ای پایدار حیاتی است، با این حال افزایش بیش‌ازحد استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بدون وجود زیرساخت‌های کارآمد و مدیریت مصرف، جهان را با مشکلات بسیار مواجه می‌کند.

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، اتلاف انرژی یک مشکل بزرگ است و حدود سه‌چهارم انرژی جهانی به دلیل سیستم‌ها یا زیرساخت‌های ناکارآمد و رفتارهای مصرف نادرست هدر می‌رود. بهره‌وری انرژی اغلب به نفع افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر نادیده گرفته می‌شود، حال آن‌که بهبود آن و کاهش اتلاف انرژی می‌تواند انتشار کربن را پایین آورد، در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند و بار تولید انرژی سبز را کاهش دهد. از آنجا که دولت‌ها بر توسعه ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر خود تمرکز می‌کنند، بسیاری از آن‌ها یک عنصر حیاتی برای تقویت امنیت انرژی پاک یعنی مدیریت زباله‌های انرژی را نادیده می‌گیرند.

دردسرهای افزایش اتکا به انرژی‌های تجدیدپذیر

کشورها در سراسر جهان باید سیستم‌های موجود خود را اصلاح کنند تا اطمینان حاصل شود که انرژی در حمل‌ونقل و استفاده از بین نمی‌رود و شبکه‌های برق آماده پذیرایی از پروژه‌های انرژی پاک جدید می‌شوند که انتظار می‌رود طی دهه‌های آینده ارائه شوند.

این توسعه نیازمند تمرکز بیشتر بر کاهش اتلاف انرژی به جای افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر است، زیرا جایگزینی انرژی‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر بدون توجه به کارآمدی و کاهش مصرف در عمل بی‌فایده خواهد بود. یکی از موارد مشکل‌ساز در این زمینه برای اروپا، عرضه بیش از حد پنل‌های خورشیدی از چین به‌دنبال افزایش اهداف ظرفیت انرژی خورشیدی خود توسط دولت‌ها است.

چین در تولید مقادیر زیادی پنل با هزینه کم بسیار موفق بوده است. این امر به تولید بسیار کمتر پنل‌های خورشیدی در مناطق گران‌تر مانند اروپا و اتکای بیشتر به چین برای تهیه پنل‌های خورشیدی در سراسر جهان منجر شده و رقابت تولیدکنندگان داخلی را با مشکل مواجه کرده است. به این ترتیب دولت‌ها به فکر وضع تعرفه‌هایی بر صادرات انرژی‌های تجدیدپذیر چین هستند که به زودی به ایالات متحده نیز راه پیدا خواهد کرد.

انتظار می‌رود چین مقادیر زیادی پنل‌های خورشیدی را به کشورهای سراسر جهان بفروشد و به آن‌ها امکان توسعه پروژه‌های انرژی خورشیدی کم‌هزینه را بدهد. این امر نشان‌دهنده پیشرفت چشمگیر در فناوری انرژی خورشیدی است، با این حال می‌تواند منجر به اتکای بیش از حد به افزایش ظرفیت به جای بهبود کارایی در تمام منابع انرژی و کاهش مصرف انرژی شود.

بهره‌وری انرژی از لحاظ تاریخی بیشترین سهم را در کاهش گازهای گلخانه‌ای به ارمغان آورده است. معرفی مجدد آن برای عصر انرژی‌های تجدیدپذیر و دستیابی به اهداف کربن‌صفر خالص تا سال ۲۰۵۰، بشر را قادر می‌سازد تا به این روند ادامه دهد.

برخورداری از شانس مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی و پای‌بندی به توافق‌نامه پاریس در سال ۲۰۱۵ برای رسیدن به هدف کربن‌صفر خالص و حفظ گرمایش جهانی به زیر ۱.۵ درجه سانتی‌گراد، نیازمند بهره‌وری انرژی است. بهره‌وری انرژی می‌تواند یک‌سوم صرفه‌جویی کربن مورد نیاز را تا رسیدن به کربن‌صفر خالص تأمین کند و با برق‌رسانی هرچه بیشتر سیستم انرژی خود، ایجاد انعطاف‌پذیری در عرضه، تقاضا و ذخیره‌سازی انرژی و استفاده مجدد از گرمای اتلاف‌شده، کارایی انرژی را افزایش می‌دهد.

بهره‌وری انرژی در اروپا

مهندسی سیستم انرژی آینده نشان می‌دهد که اتحادیه اروپا و بریتانیا ممکن است بتوانند با به حداکثر رساندن پتانسیل تقاضا، هزینه‌های اجتماعی سالانه ۱۱.۲ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۳۰ و ۱۶.۶ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۵۰ کاهش دهند. این انعطاف‌پذیری به این مناطق کمک می‌کند تا انتشار گاز کربن‌دی‌اکسید خود را تا حدود ۴۰ میلیون تن کاهش دهند و تولید برق از گاز طبیعی را به میزان ۱۰۶ تراوات ساعت یا حدود یک‌پنجم مصرف گاز طبیعی اتحادیه اروپا برای تولید برق نسبت به سال ۲۰۲۲ کاهش دهد. انتقال از سوخت‌های فسیلی به یک سیستم کاملاً الکتریکی می‌تواند تا ۴۰ درصد از مصرف انرژی نهایی را کاهش دهد.

بهره‌وری انرژی در فناوری‌های نوظهور

اطمینان از بهره‌وری انرژی در فناوری‌های نوظهور نیز بسیار مهم است. بازار هیدروژن با سرعتی بالا در حال رشد است، زیرا دولت‌ها و شرکت‌ها در سراسر جهان به دنبال جایگزین‌های سوخت پاک‌تر برای نیرو دادن به صنایعی مانند تولید و هوانوردی هستند. تبدیل انرژی تجدیدپذیر به هیدروژن از طریق الکترولیز به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد که بسیاری معتقدند بهتر است به‌طور مستقیم به‌عنوان برق مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین جهان باید فناوری‌های الکترولیز با راندمان بالا را برای بهبود فرآیند تبدیل و تمرکز بر کاهش تقاضا برای هیدروژن توسعه دهد. به این ترتیب یکپارچه‌سازی استراتژیک بخش‌هایی که گرمای اضافی را برای کاهش تقاضای انرژی و افزایش کارایی به کار می‌برند، ممکن و ضروری است.

تا پایان دهه تا ۵۳ درصد از انرژی ورودی جهانی به‌عنوان گرمای اضافی هدر می‌رود، اما این گرما می‌تواند برای تأمین انرژی ماشین‌آلات و همچنین گرمایش ساختمان‌ها و آب استفاده می‌شود.

سیستم‌های انرژی موجود در سطح جهانی بسیار ناکارآمد هستند و تقاضای انرژی در جهان همچنان در حال افزایش است. بنابراین، دولت‌ها در تلاش هستند تا به سرعت منابع انرژی موجود را با انرژی‌های تجدیدپذیر جایگزین کنند تا از تلاش‌های کربن‌زدایی حمایت کنند. در این میان برای کاهش ناکارآمدی‌ها و مهار مصرف غیرضروری انرژی، کار چندانی انجام نمی‌شود. بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش استفاده بیش از حد به کاهش انتشار کربن و همچنین کاهش بار دولت‌هایی که به دنبال افزایش تولید انرژی سبز با سرعتی ناپایدار هستند، کمک می‌کند.

کد خبر 748687