[/شرح]
هل الطاقة الشمسية القائمة على الفضاء (SBSP) تقنية حان وقتها؟ كان المفهوم وحتى بعض الأجهزة لتسخير الطاقة من الشمس باستخدام المصفوفات الشمسية المدارية موجودًا منذ بعض الوقت. لكن التحدي الأكبر لجعل هذا المفهوم حقيقة ، كما يقول رائد الأعمال بيتر سيج من شركة سبيس إنيرجي ، هو أن SBSP لم يكن أبدًا قابلاً للتطبيق تجاريًا. لكن هذا يمكن أن يتغير. جمعت شركة Space Energy ، Inc. فريقًا رائعًا من العلماء والمهندسين ورجال الأعمال ، حيث جمعت ما تسميه Sage 'منصة تجارية صلبة' لشركتهم. وبالنظر إلى القضايا الحالية التي تلوح في الأفق والمتعلقة باحتياجات الطاقة المتزايدة وتغير المناخ ، يمكن أن تكون شركة Space Energy، Inc. في المكان المناسب في الوقت المناسب.
قال سيج لـ Universe Today: 'على الرغم من أنها رؤية عظيمة للغاية ، إلا أنها منطقية تمامًا'. 'هذه تقنية لا مفر منها ؛ سوف يحدث. إذا تمكنا من وضع الألواح الشمسية في الفضاء حيث تشرق الشمس على مدار 24 ساعة في اليوم ، إذا كانت لدينا طريقة آمنة لنقل الطاقة إلى الأرض وبثها في أي مكان ، فهذا تغيير خطير في اللعبة '. إذا تم وضع كل شيء في مكانه المناسب لهذه الشركة ، فيمكنها إنتاج SBSP المتاح تجاريًا في غضون عقد من الزمن.
يتمثل المفهوم الأساسي لـ SBSP في وجود خلايا شمسية في الفضاء تجمع الطاقة من الشمس ، ثم تحويل الطاقة إلى شعاع ميكروويف منخفض الكثافة ، وإرسالها إلى الأرض حيث يتم تجميعها على جهاز ريتينا ، ثم تغذيتها في شبكة الطاقة لتوفير الكهرباء . يتم بث ما يقرب من 200 مليون جيجاوات من الطاقة الشمسية نحو الأرض كل ثانية ، وهي طاقة أكثر مما استخدمته حضارتنا منذ فجر العصر الكهربائي. نحن بحاجة فقط إلى طريقة لتسخير تلك الطاقة وجعلها قابلة للاستخدام.
تتمثل رؤية شركة Space Energy، Inc. في المساعدة في إنشاء عالم مستقل عن الطاقة ، وتحسين حياة الملايين من الناس من خلال جلب مصدر للطاقة النظيفة والآمنة إلى كوكب الأرض من الفضاء. إنهم يتطلعون إلى أن يصبحوا شركة SBSP الرائدة في العالم ، وربما الأولى.
مجمع الطاقة الشمسية يبث الطاقة إلى الأرض. الصورة مجاملة Mafic Studios.
قال Sage: 'يتمثل التحدي الأكبر الذي يواجه SBSP في جعله يعمل على المستوى التجاري فيما يتعلق بالربح النهائي' ، على سبيل المثال ، تجميع حالة عمل من شأنها أن تسمح برفع تكاليف البنية التحتية الهائلة ، وتنفيذ الخطة ، ثم الكهرباء تباع بسعر معقول. أقول 'معقول' وليس 'تنافسي' فقط لأننا ندخل في وقت لن يكون فيه بيع الطاقة فقط على أساس السعر هو معايير الشراء '.
في الوقت الحالي ، هناك أوقات في الولايات المتحدة تُباع فيها الكهرباء بالجملة مقابل ما يقرب من دولار للكيلوواط أثناء ذروة الاستخدام أو أوقات الطوارئ عندما تكون هناك حاجة لشحن الكهرباء حول الشبكة الوطنية. قال سيج إن تكلفة SBSP لن تكون قابلة للمقارنة مع المعدل الحالي الحالي البالغ 6 أو 7 سنتات للكيلوواط بسبب تكاليف الإعداد الهائلة.
وقال سيج 'نعتقد أنه يمكننا الوصول إلى سعر معقول وسعر سوق عادل مع زيادة الطلب على الطاقة'.
هناك فجوة هائلة في الطاقة تلوح في الأفق لعالمنا ، وهذا أيضًا سيغير لعبة الطاقة.
وفقًا لورقة بيضاء كتبها مهندس الطيران جيمس مايكل سنيد ، ' نهاية الطاقة السهلة وما الذي سنفعله حيال ذلك ، 'من أجل تلبية الزيادة المتوقعة في العالم في احتياجات الطاقة بحلول عام 2100 والتي من المحتمل أن تكون ثلاثة أضعاف ما يتم إنتاجه اليوم على الأقل ، يجب أن يتوسع إنتاج الطاقة المستدامة اليوم بمعامل يزيد عن 25. في ظل هذا السيناريو ، حتى لو كانت الولايات المتحدة لبناء 70 محطة نووية جديدة ، إضافة ما يعادل 15 سد هوفر آخر ، توسيع قدرة الطاقة الحرارية الأرضية بمقدار 50 ضعف ما هي عليه اليوم ، تركيب أكثر من مليون توربينات رياح أرضية أو بحرية تغطي 150 ألف ميل مربع ، وبناء 60 ألف ميل مربع من الطاقة الشمسية التجارية المزارع الفولتية ، وعلى رأس ذلك تحويل 1.3 مليار طن جاف من كتلة الغذاء إلى وقود حيوي ، لا يزال 30٪ فقط من احتياجات الطاقة سيتم سدها بحلول عام 2100 ، أو ربما قبل ذلك.
قال Sage: 'بالنظر إلى كل تقنية بمفردها يمكننا كحضارة محاولة سد فجوة الطاقة بطريقة نظيفة وواسعة الحيلة ومستدامة ، يجب أن تعمل تقنيات مثل SBSP'.
بيتر سيج. الصورة مجاملة من شركة Space Energy، Inc.
يقول أن هذه نقطة مهمة. 'نحن لا نهيئ أنفسنا للتنافس مع الفحم أو الطاقة النووية أو الطاقة الشمسية أو الرياح الأرضية. لا أريد أن أخوض معركة مع أي من تلك الصناعات التي تقول إننا نحاول أخذ قطعة من فطائرهم. ما نقوله هو أنه في الوقت الحالي ، من منظور مسؤول فيما يتعلق بكوننا وكيلًا جيدًا للبيئة ، نحتاج إلى النظر في كل مصدر منفرد للطاقة يمكننا الحصول عليه ، بشكل أساسي أخضر ، وتطويره بغض النظر ، لأننا سنحتاجه. SBSP هو أحد أشكال الطاقة القليلة التي لديها القدرة على أن تكون حمولة أساسية ، أي 24-7 ، وهي الشكل الوحيد للطاقة الذي يمكن بثه عند الطلب '.
تتمثل المرحلة الأولى من خطة شركة Space Energy، Inc. في إطلاق نموذج أولي صغير لقمر صناعي في مدار أرضي منخفض. 'سيساعد هذا في التحقق من صحة الأرقام التي نتوقعها في هذه المرحلة ، ولكن أيضًا التحقق من صحة العديد من الجوانب المختلفة لما يمكن لـ SBSP القيام به ،' قال Sage. 'من خلال عرض توضيحي ناجح ، نأمل في إغلاق اتفاقيات شراء الطاقة مع أحد الكيانات العديدة التي نجري مناقشات معها في الوقت الحالي. وبناءً على ذلك ، يجب أن نكون قادرين على وضع أول قمر صناعي تجاري في المدار '.
فيما يتعلق بالجدول الزمني ، كان سيج مترددًا في الالتزام بجدول زمني. 'مع استمرار الجداول الزمنية ، يجب أن يكون كل شيء مرنًا ، لكننا نتطلع إلى إغلاق تمويل المتظاهر خلال الربع الأول من هذا العام (2009). العرض التوضيحي هو مشروع يمتد من 24 إلى 36 شهرًا ، ومن هناك ، سنبدأ البناء التجاري للقمر الصناعي الرئيسي ، والذي قد يستغرق ما يصل إلى أربع سنوات حتى يصبح جاهزًا '.
الأقمار الصناعية في المدار تجمع الطاقة الشمسية. الصورة: الجمعية الوطنية للفضاء.
هذا جدول حافل. لكن ساج قالت إنه نظرًا لأن خطتهم تنطلق من أساس تجاري ، فيمكنهم تشغيل عملياتهم بشكل مختلف عن الوكالات الحكومية التي لا تعمل بالضرورة مع وضع الحد الأدنى في الاعتبار. 'يتمتع أعضاء مجلس الإدارة ومجموعة رجال الأعمال بالتأكيد بخبرة كبيرة في إدارة الكيانات التجارية. نحن نعلم ما نقوم به. نحن في سوق نأمل أن نكون رائدين فيه ، والجميع يشعر بالثقة في أن لدينا ما يلزم. لدينا بالتأكيد الشغف والرؤية والحماس لتحقيق ذلك '.
ما هي أكبر العقبات التي يجب التغلب عليها في هذا المشروع؟ أجاب سيج 'إذا كنت ستطرح علي هذا السؤال قبل بضعة أشهر ، لكنت سأقول مجموعة من مقابلة الأشخاص المناسبين الذين يمكنهم فهم رؤية ونطاق ما نقوم به ، ورفع التمويل المبدئي للمتظاهر. هذه العقبات ، في هذه المرحلة ، يبدو أنه يجب الاهتمام بها حقًا. كلما تحدثت فرقنا الفنية مع المستثمرين ، زاد فهم الناس أننا حقيقيون وهذا ليس نوعًا من عامل الضحك في Star Trek. في الوقت الحالي ، مع مستوى العناية الواجبة التي تم إجراؤها ليس فقط على SBSP نفسها ، ولكن مع أنفسنا ككيان قابل للتطبيق تجاريًا ، نحن في طليعة جدول أعمال العديد من الأشخاص من حيث كيفية المضي قدمًا. نرى طريقا مستقيما لجعل هذا حقيقة '.
قال Sage إنه لا توجد حاجة إلى تقنية جديدة للمتظاهر ، والتي ستكون نموذجًا أوليًا صغيرًا عمليًا ، لكن لا تزال هناك تحديات للمضي قدمًا بعد ذلك. 'من الواضح أن هناك تحديات فنية لأن شيئًا من هذا الحجم لم يتم القيام به من قبل. نعلم أنه يمكننا نقل الطاقة لاسلكيًا ، حيث أجرت وكالة ناسا بعض الاختبارات المهمة جدًا على هذا في السبعينيات. نحن نعرف فيزياء نقل الطاقة اللاسلكية ، وكيف يجب أن يعمل كل شيء من المدار الثابت بالنسبة للأرض '.
في حين أن المتظاهر لن يكون من أي حجم حيث يمكن بيع الطاقة تجاريًا ، فسيكون ذلك دليلًا على المفهوم.
قال سيج 'بمجرد أن نثبت أنه يمكننا إرسال الطاقة لاسلكيًا بدقة إلى الأرض بطريقة آمنة وخاضعة للرقابة وفعالة ، وبطريقة يمكن قياسها وقياسها' ، سنكون قد اتخذنا خطوة هائلة إلى الأمام نحو إثبات أن SBSP هي تقنية المستقبل التي لديها القدرة حقًا على سد فجوة في احتياجات الطاقة في العالم '.
وقد ساوى البعض تطوير SBSP بما تم إنجازه مع برنامج Apollo.
'هناك الكثير من الفوائد الجانبية الإيجابية لـ SBSP كأساس متغير للعبة للتجارة الفضائية ، وذلك فقط من خلال معالجة الكثير من التحديات التي تنتظرنا ، سنشق طريقًا للعديد من الفرص الأخرى لاقتصاد مدار أرضي منخفض' ، Sage مضاف.
يجمع المستقيم الموجود على الأرض الطاقة الميكروويف من مجمعات الطاقة الشمسية الفضائية. الصورة مجاملة Mafic Studios.
شاركت شركة Space Energy، Inc. مؤخرًا في القمة العالمية لطاقة المستقبل وقد غمرت الاستجابة.
'لقد أجرينا مناقشات مع العديد من الكيانات المختلفة ، الحكومية والخاصة ، في الشرق الأوسط ؛ أبو ظبي ، والإمارات العربية المتحدة ، والأردن ، ودبي ، والعديد من المناطق في جميع أنحاء أوروبا ، والعديد من أفضل شركات الاستثمار في العالم. لا أعتقد أننا سنفتقر إلى الأشخاص الذين سيرغبون في دعمنا '. أضاف Sage أنه بشكل عام ، يتمتع SBSP بدعم قوي في واشنطن العاصمة ، وأنه تمت إضافة SBSP مؤخرًا إلى قائمة التقنيات التي تدرسها إدارة أوباما.
SBSP لديه القدرة على تغيير مسار التاريخ حرفياً ، والتأثير على نوعية حياة الناس في كل مكان. قال سيج إن هذا المشروع هو حلم رواد الأعمال.
قال سيج: 'أتحدث باسم فريقنا بأكمله هنا ، فنحن لا نركز فقط على مقدار الأموال التي سنجنيها'. 'نحن نركز على حقيقة أن هذه تقنية حتمية وأن شخصًا ما سيفعلها. الآن نحن الأفضل. نحن نركز أيضًا على حقيقة أنه وفقًا لكل سيناريو قمنا بتحليله ، يحتاج العالم إلى طاقة شمسية تعتمد على الفضاء ، ويحتاجها قريبًا ، بالإضافة إلى رفع مستوى كل مصدر آخر للطاقة المتجددة تقريبًا يمكننا الحصول على أيدينا '.
'ستحدث الطاقة الشمسية القائمة على الفضاء سواء قمنا بتكسير الاندماج البارد ، أو إذا ذهبنا فجأة إلى 80٪ من الكفاءة على الطاقة الشمسية القائمة على الأرض (حاليًا بنسبة 50٪ فقط) ، تابع سيج. 'يجب أن يحدث على أساس الطبيعة على ما هو عليه. مع وضع ذلك في الاعتبار ، كنت على استعداد لوضع كل ما لدي على المحك لأتمكن من إنجاح هذا الأمر ، وكان ذلك قبل ثلاث سنوات. لمعرفة المدى الذي قطعناه في الأشهر الستة إلى الثمانية الماضية كان مذهلا '.
'وهذا ما سيحدث.'
للمزيد من المعلومات:
شركة الفضاء للطاقة
عرض فلاش تفاعلي لشركة Space Energy، Inc.
عرض فيديو عن الطاقة الشمسية القائمة على الفضاء بواسطة استوديوهات مافيك