4,8 metrin kupolimainen peili, joka roikkuu 75 metrin tornista, saattaa näyttää elokuvan rekvisiitalta. Todellisuudessa se oli rohkean kokeen selkäranka, joka esittää yksinkertaisen ja hämmästyttävän kysymyksen: voiko avaruudessa kerätty aurinkoenergia ohjautua maahan käyttökelpoisena sähköenergiana?
Xidianin yliopiston tutkijat ovat rakentaneet Zhuri-nimisen prototyypin, jonka tavoitteena on juuri tämä. Tiimi ripusti kaarevan peilin korkeaan mastoon keskittääkseen auringonvalon aurinkopaneeleille, muunsi tuotoksen mikroaaltoenergiaksi ja vastaanotti nämä mikroaallot maassa olevalla antennilla, joka muutti signaalin takaisin sähköenergiaksi. Tuloksena olivat kilowattitason siirrot ja yllättävä kyky ohjata energiaa samanaikaisesti useisiin liikkuviin vastaanottimiin.
Miksi vaivautua lähettämään aurinkoenergiaa avaruudesta? Lyhyt vastaus: luvut puhuvat puolestaan. Ilmakehän yläpuolella oleva aurinkolaitos voi kerätä suunnilleen kuusinkertaisen määrän energiaa verrattuna maassa saatavaan, ilman yön, pilvien tai sään aiheuttamia katkoksia. Xidianin kokeet tehtiin voimakkaimman auringonvalon aikaan kello 10 ja 15 välillä, mutta geostationaarinen asema noin 36 000 kilometrin päässä voisi tarjota jatkuvaa tuotantoa.
Hanketta johtaa Duan Baoyan, Xidianin entinen rehtori, joka juontaa ajatuksen NASA:n modulaariseen satelliittiryppääseen SPS‑ALPHA. Duan näkee laitokset, jotka ylittävät nykyiset järjestelmät koollaan. Yhden gigawatin avaruusvoimala, riittävä keskikokoiselle kaupungille, vaatisi heijastinpintoja, joiden mitat olisivat satoja metrejä. Tavoitteet eivät siis ole ongelma, vaan insinööritaidon haasteet.
Jättimäisten, taitettavien rakenteiden laukaisu kiertoradalle on yksi haaste. Pienen kohteen osuminen tuhansien kilometrien päästä mikroaaltosäteilyn avulla on toinen. Turvallisuus monimutkaistaa tilannetta edelleen: säteet on ohjattava tarkasti välttääkseen vaaroja lentoliikenteelle, villieläimille ja ihmisille. Sääntelyyn, logistiikkaan ja kustannuksiin liittyvät kysymykset varjostavat koko hanketta.
Silti kokeet osoittavat, että perusfysiikka toimii ja että ohjausjärjestelmät voivat suunnata energiaa liikkuviin vastaanottimiin, mikä on tärkeä kyky, jos avaruusaurinkoenergiaa tuottavat laitokset palvelevat useita kohteita maapallolla tai jopa liikkuvia yksiköitä. Tiimi osoitti, että reitti auringonvalosta mikroaaltoihin ja verkkovalmiiseen sähköön ei ole pelkkää teoriaa; siitä on tulossa käytäntöä.
Edessä on pitkä tie. Materiaalit, laukaisuekonomia, kansainväliset säännöt ja yleinen hyväksyntä muovaavat sitä, jääkö Zhuri laboratorion kuriositeetiksi vai muodostuuko siitä osa energiantuotantoamme. Silti ajatus on huumaava: tasaista, säävarmaa energiaa, joka sataa ylhäältä. Se pakottaa ajattelemaan kaupunkeja, jotka eivät ole valaistuja pelkästään hiilen tai tuulen voimalla, vaan auringonvalolla, joka on kerätty kaukana ilmakehästämme.
Päädymmekö muuttamaan tuon mielikuvan infrastruktuuriksi, on kysymys, johon insinöörien ja lainsäätäjien täytyy vastata yhdessä.
"Olen ravitsemustieteilijä ja haluan auttaa ihmisiä syömään paremmin. Genomissa jaan tutkimuksiin perustuvia vinkkejä ravinnosta ja elämäntavoista."
Keskustelu
Jätä kommentti
Kommentit
Ei vielä kommentteja. Ole ensimmäinen.