De droom van schone, consistente en hernieuwbare zonne-energie in de ruimte kan werkelijkheid worden dankzij nieuw onderzoek aan de University of Strathclyde in Glasgow, Schotland.
Het concept van zonne-energie in de ruimte - het verzamelen van zonne-energie met satellieten in een lage baan om de aarde en het naar de verzamelstations op de grond 'stralen' - bestaat al tientallen jaren, maar technologische beperkingen en onbetaalbare kosten hebben het in de O & O-fasen gehouden, met enige twijfel of het ooit zal gebeuren.
Onderzoeker Dr. Massimiliano Vasile, van de afdeling Mechanische en Ruimtevaarttechniek van de Universiteit van Strathclyde, heeft de ontwikkeling aangekondigd van zijn team van modulaire apparaten die kunnen worden gebruikt om zonne-energie in een baan om de aarde te verzamelen, werkend bovenop een experimentele "space web" -structuur ontwikkeld door afgestudeerde studenten aan de afdeling Mechanische en Ruimtevaarttechniek van de universiteit.
“Door microgolven of lasers te gebruiken, zouden we de energie terug naar de aarde kunnen sturen, rechtstreeks naar specifieke gebieden. Dit zou een betrouwbare, hoogwaardige energiebron opleveren en zou de noodzaak wegnemen om energie afkomstig van hernieuwbare bronnen op de grond op te slaan, aangezien het een constante levering van zonne-energie zou opleveren. ”
- Dr. Massimiliano Vasile, Universiteit van Strathclyde
De webstructuur, onderdeel van een experiment genaamd Suaineadh - wat 'draaien' betekent in het Schots-Gaelisch (en ik geloof dat het wordt uitgesprokensoo-in-ade maar corrigeer me als ik het mis heb) - is gemaakt van een centrale hub die in een baan om de aarde zou gaan en een vierkant web van materiaal zou vrijgeven dat op de hoeken verzwaard is. Het hele apparaat zou ronddraaien, zijn vorm behouden door middel van middelpuntvliedende kracht en een stevige structuur bieden waar andere apparaten op zouden kunnen bouwen en zich aan zouden kunnen hechten.
Het Suaineadh-experiment werd op 19 maart met succes gelanceerd aan boord van een Zweeds klinkende raket en hoewel het erop lijkt dat de componenten naar verwachting werkten, ging de communicatie verloren na het uitwerpen. Als gevolg hiervan kon de centrale hub - met al zijn gegevens - na de landing niet worden gevonden. Deze zomer staat een herstelmissie op het programma.
Ondertussen is Dr. Vasile er nog steeds van overtuigd dat het zonne-energieproject van zijn team, SAM genaamd, kan helpen zonne-energie in de ruimte te leveren aan afgelegen locaties.
"Het huidige project, SAM (Self-inflating Adaptable Membrane) genaamd, zal de ontplooiing testen van een ultralichte cellulaire structuur die van vorm kan veranderen zodra ze is ingezet", legt Dr. Vasile uit. “De structuur is gemaakt van cellen die zichzelf opblazen in vacuüm en hun volume onafhankelijk kunnen veranderen via nanopompen.
“De onafhankelijke controle van de cellen zou ons in staat stellen de structuur te veranderen in een zonneconcentrator om het zonlicht op te vangen en op zonnepanelen te projecteren. Dezelfde structuur kan worden gebruikt om grote ruimtesystemen te bouwen door duizenden kleine individuele eenheden te assembleren. ”
Door zonne-energie te verzamelen in de ruimte, waar de beperkingen van dag- en nacht- of weersvariabiliteit niet bestaan, zouden de satellieten uiteindelijk schone energie kunnen afstralen naar anderszins off-the-grid locaties.
"In gebieden zoals de Sahara-woestijn waar hoogwaardige zonne-energie kan worden opgevangen, wordt het erg moeilijk om deze energie te transporteren naar gebieden waar het kan worden gebruikt", zegt Dr. Vasile. “Ons onderzoek richt zich echter op hoe we dit obstakel kunnen verwijderen en op de ruimte gebaseerde zonne-energie kunnen gebruiken om moeilijk bereikbare gebieden te bereiken.
“Door microgolven of lasers te gebruiken, zouden we de energie terug naar de aarde kunnen sturen, rechtstreeks naar specifieke gebieden. Dit zou een betrouwbare, hoogwaardige energiebron opleveren en zou de noodzaak wegnemen om energie afkomstig van hernieuwbare bronnen op de grond op te slaan, aangezien het een constante levering van zonne-energie zou opleveren. ”
Als dat lukt, kan het Suaineadh / SAM-project uitgroeien tot een bron van hernieuwbare energie voor niet alleen kleine, afgelegen locaties, maar ook voor wijken, steden en misschien zelfs hele steden.
“Aanvankelijk zullen kleinere satellieten genoeg energie kunnen opwekken voor een klein dorp, maar we hebben het doel, en zelfs de beschikbare technologie, om op een dag een voldoende grote structuur in de ruimte te plaatsen die energie zou kunnen verzamelen die in staat zou kunnen zijn om een groot dorp van stroom te voorzien stad ', zegt Dr. Vasile.
Lees hier meer op de site van de University of Strathclyde Glasgow.
Afbeeldingscredits: de universiteit van Strathclyde. Het project maakt deel uit van een NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) -studie.
