الفضاء يتحرك لإنقاذ الأرض.. نقل "لاسلكي" للطاقة الشمسية
سيكون من الممكن يومًا ما إرسال الطاقة لاسلكيا من الألواح الشمسية الفضائية إلى الأرض باستخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي.
هذا ما كشفته شركة إمرود "Emrod" النيوزيلندية الناشئة، والتي تعمل على نقل الطاقة اللاسلكية، بحسب مجلة "نيوزويك" الأمريكية.
وتأمل إمرود في أن يثبت نظام نقل الطاقة الشمسية في المستقبل أنه تقنية أساسية في مكافحة تغير المناخ.
نقل الطاقة لاسلكيا
في 27 سبتمبر/أيلول 2022، قالت الشركة إنها نجحت في إرسال الطاقة لاسلكيًا من جهاز إرسال إلى جهاز استقبال عبر مسافة 36 مترًا (118 قدمًا) داخل منشأة تديرها شركة طيران إيرباص، وتقع في ميونخ.
وقد نجح جهاز الإرسال الذي يبلغ قطره 1.92 مترا (6.3 قدم) في إنتاج إشارة تردد 5.8 جيجا هرتز تنتقل عبر الغرفة إلى جهاز استقبال مماثل الحجم.
في البداية ، تأمل الشركة النيوزيلندية "إمرود" أن يتم استخدام هذه التكنولوجيا لنقل الطاقة عبر الأرض، مما يلغي الحاجة إلى خطوط طاقة عالية الجهد.
من الناحية النظرية، يمكن أن يكون لنقل الطاقة اللاسلكية عدد من الفوائد على الخطوط السلكية، بما في ذلك عدد أقل من نقاط الفشل مثل اضطراب الطقس، وانخفاض تكاليف البنية التحتية، وتقليل مخاطر الصعق الكهربائي من الأسلاك.
بعد ذلك، يمكن لخطة أكثر طموحًا أن تتضمن الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض لتوليد الكهرباء من الشمس عبر الألواح الشمسية. يمكن لهذه الأقمار الصناعية، المجهزة بأجهزة إرسال طاقة لاسلكية، استخدام هذه الكهرباء لتوليد شعاع من الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي سيصطدم بعد ذلك بجهاز استقبال على الأرض ويعود إلى كهرباء.
ومع ذلك، قال متحدث باسم الشركة إن هذا لا يزال بعيد المنال؛ حيث ينصب تركيز "إمرود" التجاري الفوري على الأنظمة التي يمكن استخدامها على الأرض، لحالات الاستخدام بما في ذلك توصيل المواقع المتجددة عن بعد، وإمداد المجتمعات النائية بالطاقة، وعبور التضاريس الصعبة، والتعافي من الكوارث والاستجابة للانقطاع، وتشغيل المركبات الكبيرة، مثل السفن والشاحنات لدعم إزالة الكربون من الصناعات.
ومن المتوقع أن يكون لدى "إمرود" أنظمة متاحة للبيع التجاري، مع إنشاء قنوات إنتاج وتوزيع، في غضون ثلاث إلى أربع سنوات.
خارطة طريق لطاقة شمسية عبر الفضاء
بالنسبة للطاقة الشمسية القائمة على الفضاء، فإن خارطة طريق البحث والتطوير أطول بكثير ومتطلبات رأس المال أكبر بكثير. سيستغرق إنشاء نظام تشغيلي تجاريا 10 سنوات على الأقل.
ومع ذلك، أضاف المتحدث باسم الشركة النيوزيلندية أنهم يهدفون إلى بدء الاختبار في المدار في غضون خمس سنوات.
وتعد السلامة هي أحد الأسئلة الرئيسية التي تحيط بهذه التكنولوجيا، فالإشعاع الكهرومغناطيسي يمكن أن يضر الإنسان، كما يحدث عندما تسبب الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس حروق الشمس. وتزداد طاقة الإشعاع مع تواترها.
وقد كان إشعاع 5.8 جيجا هرتز المستخدم في عرض ميونخ أكثر من ضعف تردد الإشعاع المستخدم في فرن الميكروويف النموذجي. ومع ذلك قد يرسل موجه WiFi النموذجي أيضا إشارات ذات تردد مماثل، الفرق هو القوة وراء الإشارة.
ويعد نظام إرسال الطاقة في "إمرود" آمنا بطبيعته. وتعني كثافة حزمة الطاقة والتردد المستخدم أن الجسم يجب أن يبقى في الحزمة لأكثر من بضع دقائق لتجربة أي تأثير، لن يحدث هذا لأن إمرود صممت نظامًا لإغلاق الأمان لمنع أي كائنات من التفاعل مع الشعاع.
وبالنسبة لحالات الاستخدام الأرضي، يتم رفع هوائيات الإرسال والاستقبال عن سطح الأرض، تمامًا مثل الكابلات عالية التوتر، وذلك للقضاء على التدخل البشري في حزمة الطاقة.
aXA6IDMuMTUuMTQuMjQ1IA== جزيرة ام اند امز
