Bilim insanları: Avrupa 25 yıl içinde yenilenebilir enerjisini büyük ölçüde uzaydan toplayacak

King's College London'dan araştırmacılar uzay tabanlı güneş enerjisinin, 20-30 yıl içinde Avrupa'nın toplam elektrik şebekesi maliyetlerini yüzde 7 ila 15 oranında azaltabileceğini tahmin ediyor.

Öte yandan bunu başarmanın, Avrupa'nın 2050 net sıfır emisyon hedefine ulaşmak için NASA'nın tasarladığı iki teknolojinin hızlı bir şekilde geliştirilmesine bağlı olduğunu belirtiyorlar.

Uzaya güneş panelleri yerleştirme fikri ilk olarak 1960'ların sonunda ortaya atılsa da bu konsept bugüne kadar hayata geçirilememişti.

Çin, Hindistan, Japonya, Rusya, ABD ve Birleşik Krallık gibi birçok ülke, Güneş'in enerjisini sürekli kullanmak için bu tür uyduların geliştirilip konuşlandırılması yönünde aktif çalışma yürütüyor.

King's College London'dan mühendis Wei He, "Uzayda, güneş panellerini her zaman Güneş'e bakacak şekilde konumlandırma imkanı olması, enerji üretiminin Dünya'daki günlük döngüye kıyasla neredeyse kesintisiz olabileceği anlamına geliyor" diyor.

Dr. He, "Ayrıca uzayda olduğundan, güneş ışınımı Dünya yüzeyine göre daha yüksek" diye açıklıyor.

İletişim uyduları gibi çalışacak uzay tabanlı güneş panelleri, Güneş'in enerjisini en iyi şekilde yakalamak için Dünya'nın etrafında dönecek ve bu enerjiyi mikrodalga şeklinde Dünya'daki istasyonlara gönderecek.

Bilim insanları toplanan enerjinin daha sonra elektriğe dönüştürülerek mevcut şebeke altyapısına aktarılabileceğini söylüyor.

Hakemli dergi Joule'da yayımlanan son çalışmada araştırmacılar, 2050'deki Avrupa enerji şebekesi modellerini kullanarak uzay tabanlı güneş enerjisinin, Avrupa'nın net sıfır hedefine katkı sağlayıp sağlamayacağını değerlendirdi.

NASA'nın iki uzay tabanlı güneş enerjisi tasarımı (Innovative Heliostat Swarm ve Mature Planar Array) için yıllık maliyetleri ve enerji toplama potansiyelini hesaplayarak işe başladılar.

Araştırmacılar NASA'nın helyostat tasarımının geliştirilme aşamasında olduğunu ancak güneş enerjisini sürekli yakalama potansiyelinin daha yüksek olduğunu belirtiyor.

Öte yandan daha basit olan düzlemsel dizi, teknolojik açıdan daha hazır ancak güneş enerjisinin sadece yüzde 60’ını yakalayabiliyor.

Ancak bu, standart yer tabanlı güneş panellerinin yüzde 15-30'luk verimliliğine kıyasla yine de büyük bir adım.

Dr. He, "Bu, uzay tabanlı güneş enerjisini, enerji sistemi geçişi çerçevesine dahil eden ilk makale" diyor.

Şu anda bu ufuk açıcı fikri büyük ölçekli testlere sokma ve yönetmelik ve politika oluşturma tartışmalarına başlama aşamasındayız.

Bilim insanları bu teknolojinin Avrupa'daki diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına destek olup olamayacağını veya onları geride bırakıp bırakamayacağını test etmek için uzay tabanlı güneş enerjisinin olduğu ve olmadığı farklı senaryoları karşılaştırdı.

NASA'nın performans ve maliyet tahminlerine göre, helyostat tasarımının 2050'ye gelindiğinde rüzgar ve güneş enerjisini geride bırakabileceğini buldular.

Bilim insanları bu teknolojinin toplam sistem maliyetlerini yüzde 7 ila 15 oranında azaltabileceğini, rüzgar ve güneş enerjisinin yüzde 80'ini ikame edebileceğini ve batarya kullanımını en az yüzde 70'e kadar azaltabileceğini ancak bazı bölgelerde kış aylarında hidrojen depolamanın yine de hayati önem taşıyacağını belirtiyor.

Dr. He, "Daha iyi performans elde etmek için her iki teknolojiyi birleştirip bunlardan yararlanacak koordineli bir geliştirme stratejisi öneriyoruz" ifadelerini kullanıyor.

Öncelikle daha gelişmiş düzlemsel tasarıma odaklanarak, uzay tabanlı güneş enerjisi teknolojilerini sergileyip iyileştirirken, aynı zamanda daha kesintisiz enerji üretimi sağlayan tasarımlar için Ar-Ge çalışmalarını hızlandırabiliriz.

Öte yandan araştırmacılar, uzay tabanlı güneş enerjisinin geniş çapta uygulanabilmesi için daha birçok teknolojik atılıma ihtiyaç duyulduğunu belirtiyor.