گرفتن انرژی از خورشید در فضا از آنچه فکر میکنید به شما نزدیکتر است
گرفتن انرژی از خورشید در فضا از طریق امواج رادیویی در همه جای زمین در دسترس است. هرچند این موضوع آیندهنگرانه به نظر میرسد اما استارتآپ اروپایی TerraSpark در نظر دارد در سال ۲۰۲۷ ثابت کند که این امر امکانپذیر است. جاسپر دپرز، کارآفرین بلژیکی، هنگام تأسیس تراسپارک به این ایده فکر میکرده که هرگز یک بحران خوب را از بین نبرید این استارتآپ اروپایی قصد دارد انرژی خورشیدی را از فضا به زمین ارسال کند.
عامل محرک وی بحران انرژی فعلی ناشی از جنگ ایران نبوده بلکه یک تجربه شخصی بوده است. در طول خاموشی بزرگ اسپانیا در سال ۲۰۲۵، دپرز که در نزدیکی بارسلونا زندگی میکند، تقریباً یک هفته بدون برق را سپری کرده آن هم با خانوادهای با دو فرزند کوچک. وی شروع به جستجو در گوگل کرد و به تحقیق در مورد انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا (SBSP) پرداخت. این اصطلاح فنی برای ماهوارههایی با پنلهای خورشیدی است که برق تولید شده را از طریق امواج رادیویی به زمین منتقل میکنند و این امکان را فراهم میکنند که انرژی بیسیم را در مکانهایی که به شبکه برق دسترسی ندارند، تأمین کنید. پنلهای خورشیدی در فضا بازده بیشتری دارند.
به نظر میرسد چیزی از آینده است، اما این فناوری نیم قرن است که در دسترس است. اولین تحقیقات به سال ۱۹۶۹ برمیگردد و در دهه ۱۹۷۰، درست پس از بحران نفتی قبلی، آژانس فضایی ناسا به این نتیجه رسید که هیچ مانع فیزیکی برای برداشت انرژی خورشیدی با ماهوارهها و ارسال آن به زمین وجود ندارد. با این حال، انتقال پنلها به فضا و پیچ کردن آنها در آنجا بسیار گران بود. تاکنون تولید برق به روشی که با قیمتهای زمینی رقابت کند، امکانپذیر نبوده است و این جای تأسف دارد زیرا انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا، به عنوان یک منبع انرژی غیرآلاینده و قابل اعتماد، جانشین ایدهآلی برای تأمین انرژی است.
در حال حاضر فضای اقتصادی برای SBSP مطلوبتر است زیرا پنلهای خورشیدی نسبت به قبل کارآمدتر هستند و قرار دادن ماهوارهها در مدار هزینه کمتری میبرد که عمدتاً به دلیل وجود بازیگران تجاری مانند SpaceX، سرویس تحویل فرازمینی ایلان ماسک، میباشد. این شرکت از موشکها دوباره استفاده میکند و در نتیجه هزینهها را کاهش میدهد. شرکت Starlink، تاکنون ده هزار ماهواره ارتباطی را به فضا فرستاده است. چنین تولید انبوهی، ماهوارهها را ارزانتر از زمانی میکند که مجبور بودید آنها را قطعه قطعه بسازید.
جاسپر دپرز معتقد است که Space Power برای کاربردهای تجاری آماده است. او TerraSpark را به همراه مدیر فنی، سانجی ویجندران، تأسیس کرد. این فیزیکدان بریتانیایی در اوگستگیست زندگی میکند و تا همین اواخر رهبری برنامه Solaris آژانس فضایی اروپا (ESA) را بر عهده داشته است. TerraSpark از پایین شروع میشود و ماهوارههای کوچکتر تقریباً 1200 کیلومتر دورتر، در مناطق بالایی مدار پایینی زمین (LEO) قرار میگیرند. اولین مورد سال آینده پرتاب خواهد شد. اولین نیروگاه خورشیدی در اواخر سال ۲۰۲۷ یا اوایل سال ۲۰۲۸ به زمین ارسال خواهد شد و انتظار میرود تا سال ۲۰۳۰ بتواند ۴ مگاوات برق تولید کند. پس از آن، TerraSpark قصد دارد مقیاس خود را افزایش دهد. بالاتر و بالاتر، در نهایت به ماهوارههای زمینثابت برسد. این استارتاپ ماه گذشته در دور اولیه سرمایهگذاری ۵ میلیون یورو جمعآوری کرده اما به دهها میلیون یورو دیگر نیاز دارد.
جنگ در خاورمیانه بار دیگر تمام جهان را مجبور به رویارویی با واقعیتها میکند و آن این است که وابستگی به نفت و گاز یک مشکل استراتژیک است. انرژی پایدارتر راه غلبه بر این مشکل است و این باعث میشود که گرفتن انرژی از فضا به یک مزیت تبدیل شود که بهتر از ساخت نیروگاههای زغالسنگ یا هستهای بیشتر میباشد.
قبل از اینکه انرژی فضایی به گیگاواتهایی برسد که قادر به تأمین انرژی کل شهرها - یا مراکز داده گرسنه - باشند، SBSP ابتدا بر روی پروژههای کوچک تمرکز خواهد کرد. TerraSpark مکانهای دورافتادهای مانند مکانهای صنعت معدن را هدف قرار میدهد، جایی که ژنراتورهای دیزلی گرانقیمت و آلاینده در حال حاضر به دلیل عدم دسترسی به شبکه برق کار میکنند. ایده این است که یک آنتن انرژی نزولی را جذب کرده و آن را در یک باتری بزرگ ذخیره میکند. دپرز معتقد است که شما همچنین میتوانید از انرژی خورشیدی برای جذب بارهای اوج در شبکه برق استفاده کنید. "بسته به مدار اطراف زمین، میتوانید هر مکانی را در کره زمین دو بار در روز تأمین انرژی کنید. به عنوان مثال، ساعت شش صبح و شش عصر، دقیقاً در ساعات اوج."
همانطور که از طریق ماهواره با زمین ارتباط داده برقرار شود به مانند شبکه استارلینک، میتوان از امواج رادیویی هم برای انتقال برق از طریق یک پرتو با هدفگیری مناسب استفاده کرد درست مانند یک شارژر بیسیم از راه دور. نحوه ارسال برق به زمین شبیه یک برج انتقال سیار است که امواج رادیویی را به طور گسترده ارسال میکند اما میتواند جهت آنها را نیز به طور دقیق تنظیم کند. پرتو TerraSpark قطری معادل ۴۰۰ متر روی زمینی دارد که انتقال انرژی در آن انجام میشود. در طول این جابجایی، ۸۵ درصد از بازده دست نخورده باقی میماند. با این حال، آنتنهای گیرنده قابل توجه هستند و اگر میخواهید از ماهوارههای زمینثابت دوردست انرژی برداشت کنید، قطر آنها تا صدها متر میرسد. با این حال، TerraSpark از ارتفاع پایینتری شروع میشود، بنابراین نیازی نیست آنتنها آنقدر بزرگ باشند. دپرز با خود فکر میکند: "آنها نور را عبور میدهند، بنابراین میتوانید مواد غذایی را به خوبی در زیر آن پرورش دهید."
همچنین بحث پیرامون شبکههای 5G این نکته را روشن کردi که بسیاری از مردم از مضر بودن تشعشعات رادیویی برای سلامتی میترسند. برای مثال، دکلهای تلفن همراه و تلفنها میتوانند بدن شما را کمیگرم کنند. با این حال، طبق گفته ICNIRP، نهاد بینالمللی که اثرات تشعشعات بر سلامت را رصد میکند، استانداردهای قرار گرفتن در معرض این امواج سختگیرانه است و آسیب بیولوژیکی از نظر علمی ثابت نشده است. دپرز میگوید: «اولین سوالی که بسیاری از مردم دارند این است: آیا پرندگان در صورت عبور از چنین پرتویی آتش نمیگیرند؟» مطالعات نشان داده که پرندگان و زنبورها ممکن است به دلیل قرار گرفتن در معرض امواج رادیویی، رفتار متفاوتی از خود نشان دهند با این حال، پیامدهای بیولوژیکی قابل مشاهده نیستند.
فرکانسهای رادیویی برای انتقال انرژی بین ۵.۸ تا ۱۰ گیگاهرتز هستند. برای این طیف، ICNIRP بیان میکند که یک رهگذر تصادفی ممکن است حداکثر ۱۰ وات در هر متر مربع در معرض آن قرار گیرد. برای افرادی که روی آنتنها و اطراف آنها کار میکنند، این مقدار ۵۰ وات در هر متر مربع است و قدرت در مرکز پرتو حداکثر ۲۵۰ وات است. دپرز: «این مانند ایستادن در آفتاب برای لحظهای در پایان روز است. به طرز دلپذیری گرم است.»
TerraSpark پرندگان را نمیسوزاند و مسافران هواپیما را کباب نمیکند و به استاندارد ICNIRP پایبند است. علاوه بر این، این شرکت در حال ایجاد امنیت بیشتر است و نردههایی در اطراف آنتنها قرار داده خواهد شد و سیگنالی از زمین هرگونه مانعی را بررسی میکند. به محض اینکه این اتفاق بیفتد، ماهواره به طور خودکار انتقال انرژی را متوقف میکند. زیرا اگر انرژی فضایی به اندازه اینترنت فضایی رایج شود، باید ایمن باشد.
منبع:
https://www.nrc.nl/nieuws/2026/04/10/zonne-energie-uit-de-ruimte-is-dichterbij-dan-je-denkt-a4925054