ساخت نیروگاه خورشیدی روی ماه!

بیگ بنگ: افزایش روزافزون مصرف انرژی سبب شده تقاضا برای آن به شکل چشمگیری افزایش یابد. برخی از کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند تا چند سال آینده شاهد شوک بزرگی در زمینه عرضه انرژی خواهیم بود که درست به اندازه بحران اقتصادی چند سال گذشته می‌تواند بر روند زندگی مردمان تأثیرگذار باشد.

3976B533CBAF25ED784F448E9A574

به گزارش جام جم آنلاین، چندی پیش سازمان ملل اعلام کرد حدود یک میلیارد و ۳۰۰ میلیون نفر از مردم دنیا در مناطق فاقد دسترسی به برق زندگی می کند که دو سوم آنها در ده کشور فقیر دنیا سکونت دارند. با در نظر گرفتن پدیده گرمایش جهانی، کاهش ذخایر نفت و همچنین گاز طبیعی، می توان گفت تا بحران جهانی انرژی فاصله چندانی نداریم. در این میان استفاده از انرژی های سازگار با طبیعت نیز با محدویت های زیادی روبرو است. برای نمونه ابری بودن هوا یکی از مهم ترین عواملی است که سبب کاهش قابل توجه کارایی صفحات خورشیدی بر روی زمین می شود. همچنین تولید سوخت های زیستی با مشکل کمبود منابع روبه روست و ایجاد زیرساخت های لازم برای بسیاری دیگر از انواع انرژی های تجدیدپذیر بسیار پرهزینه است.

تاکنون راه حل های متفاوتی برای مقابله با این بحران احتمالی ارائه شده است. اما راه حلی که بتازگی گروهی از دانشمدان ژاپنی ارائه داده اند به کلی با راه حل های پیشین متفاوت است. شرکت ژاپنی«شیمیزو» طرح جدیدی پیشنهاد کرده که براساس آن انسان می تواندیک نیروگاه خورشیدی بر روی سطح ماه ایجاد کند. براساس این طرح می توان مجموعه ای از صفحات خورشیدی بر روی خط استوای ماه ساخت. این صفحات خورشیدی به صورت شبانه روزی نور خورشید را جذب کرده و انرژی تولیدی را از طریق ساز و کار مشخصی به زمین منتقل می کند. به این ترتیب می توان به منابع پایداری از انرژی دست یافت که اتفاقا هیچگونه آلودگی نیز به همراه ندارد.

46BB6FB496D6BD213C7896DE3CF76

منبع جدید انرژی، این بار بر سطح ماه

دانشمندان ژاپنی شرکت شیمیزو، نیروگاه خورشیدی عظیمی که می توان با استفاده از صفحات خورشیدی بر خط استوای ماه ساخت اصطلاحا «حلقه ماه» (Lunar Ring) نامیده اند. اگر این طرح با موفقیت طی شود، می توان به منبع پایداری از انرژی پاک دسترسی یافت.

کارشناسان پیش بینی می کنند تا ۲۰ سال دیگر میزان مصرف نفت دنیا به ۱۷ گیگاتن برسد. براساس محاسباتی که کارشناسان شرکت شیمیزو انجام داده اند، میزان انرژی تولید شده از طریق این کمربند بر روی سطح ماه می تواند برابر با همین میزان از انرژی نفت باشد. به این ترتیب شاید دیگر نیاز بشر به استفاده از سوخت های مختلف فسیلی نظیر نفت،زغال سنگ و زیست توده از بین برود و همچنین شاهد کاهش بسیار چشمگیری در میزان تولید گازهای آلاینده و به ویژه دی اکسید کربن بر روی زمین خواهیم بود. براساس طرح اولیه شرکت ژاپنی، طول این حلقه بر روی سطح ماه حدود ۱۰۷۸۲ کیلومتر و عرض آن هم ۴۰۲ کیلومتر است.

733B8A4BB96933EBB22A8F03DFEB1

استفاده از ربات ها برای ساخت کمربند ماه

ربات ها نقش مهمی در ساخت این سازه عظیم بر روی سطح ماه خواهند داشت. براساس طرح اولیه برای این کار قرار است ربات ها کارهایی نظیر صاف کردن سطح ماه، انجام خاکبرداری و همچنین نصب انواع تجهیزات را انجام دهند. یکی از ویژگی های مهم ربات ها این است که برخلاف نیروی کار انسانی می توانند به صورت ۲۴ ساعته کار کنند. البته قرار است گروهی از فضانوردان نیز به بررسی و ساماندهی روند کار ربات ها بپردازند.

همچنین می توان از منابع موجود روی سطح ماه نیز برای ایجاد این سازه عظیم استفاده کرد. خاک سطح ماه حاوی مواد مختلفی است که از آنها می توان برای ساخت سرامیک، شیشه و حتی سلول های خورشیدی استفاده کرد. به این ترتیب می توان حجم محموله ارسالی از زمین به ماه را تا حد زیادی کاهش داد.

نکته: کارشناسان پیش بینی می کنند تا ۲۰ سال دیگر میزان مصرف نفت دنیا به ۱۷ گیگاتن برسد. براساس محاسباتی که کارشناسان شرکت شیمیزو انجام داده اند، میزان انرژی تولید شده از طریق این کمربند بر روی سطح ماه می تواند برابر با همین میزان از انرژی نفت باشد

باید توجه داشت ساخت این سازه، فقط به نصب صفحات خورشیدی محدود نمی شود؛ بلکه علاوه بر آن باید کابل های ویژه ای را برای انتقال انرژی الکتریکی تولید شده به تجهیزات ویژه انتقال انرژی و نیز آنتن های ویژه انتقال انرژی از طریق ریزموج (مایکروویو) در نظر گرفت. آنتن های ارسال ریزموج هر کدام حدود ۱۲ مایل قطر دارند و می توانند انرژی تولید شده از طریق صفحات خورشیدی را به زمین ارسال کنند.

C883C5EC60E4E2A1B042A099183B

ارسال انرژی الکتریکی از ماه به زمین

انرژی الکتریکی تولید شده از طریق صفحات خورشیدی حلقه ماه را می توان به دو طریق به زمین ارسال کرد؛ شیوه اول استفاده از ریزموج و شیوه دوم نیز ارسال آن از طریق تابش لیزر است. در روش اول انرژی از طریق آنتن های ویژه و غول پیکر ریزموج (مایکروویو) به زمین ارسال شده و در شیوه دوم نیز انرژی از طریق تجهیزات ویژه تولید لیزری به سطح زمین ارسال می شود. روی زمین هم فناوری های دریافت ریزموج و لیزر، انرژی ارسالی را دریافت می کنند. در شیوه ریزموج، امواج دریافت شده روی سطح زمین با استفاده از مواد نیمه رساناها و نیز اینورترها (invertor) دوباره به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. انرژی الکتریکی به دست آمده را می توان وارد خطوط شبکه برق رسانی کرد و به این ترتیب از آن استفاده شود.

در شیوه انتقال از طریق تابش نیز ایستگاه های دریافت روی خط استوای زمین قرار می گیرند، زیرا در این مناطق بیشتر اوقات آسمان صاف و بدون ابر است. این ایستگاه ها ممکن است در صحراها یا حتی اقیانوس ها قرار داشته باشند. هدف طبق پیش بینی کارشناسان به این صورت است که می توان حتی تا ۹۸ در صد از تابش لیزر را دریافت کرد. در این ایستگاه ها تابش لیزر از طریق سلول های فتوالکتریک به نیروی الکتریسیته تبدیل می شود. همچنین نصب این ایستگاه های دریافت تابش لیزر در اقیانوس ها می تواند یک کاربرد دیگر نیز داشته باشد و آن هم این که با استفاده از انرژی الکتریکی تولید شده می توان آب دریا را الکترولیز کرد و از هیدروژن تولید شده برای تولید مجدد انرژی الکتریکی بهره گرفت.

با این که این طرح بسیار بلندپروازانه به نظر می رسد، اما نباید این نکته مهم را از یاد برد که انرژی تولید شده از طریق این شیوه می تواند انرژی درصد زیادی از جمعیت سیاره زمین را فراهم کند. محاسبه کارشناسان نشان می دهد حلقه ماه می تواند حدود ۱۳ هزار تراوات انرژی را برای زمین تامین کند. برای مقایسه کافی است در نظر داشته باشید که سال ۲۰۱۱ ایالات متحده فقط ۴۱۰۰ تراوات انرژی الکتریکی مصرف کرده است.

بهره گیری از منابع جایگزین انرژی برای ژاپن از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. پس از فاجعه در نیروگاه اتمی فوکوشیما، ژاپن داوطلبانه بیشتر نیروگاه های هسته ای خود را تعطیل کرد. همین سبب شده گرایش بسیاری از دولتمردان این کشور به بهره گیری از سایر منابع کم خطر و سازگار با محیط زیست افزایش یابد.

1594ABE1E650E1A3DEC7969D756EB

آیا این طرح امکان پذیر است؟

با این که در نگاه اول آینده ای که می توان از این طرح ترسیم کرد، بسیار خوشبینانه و امیدبخش تلقی می شود، اما پرسش های بی شماری در این میان بی پاسخ مانده است. پرسش هایی که برای اجرای طرح باید حتما آنها را مدنظر قرار داد. برای نمونه باید به مساله ساخت و ساز روی سطح ماه پرداخت. آیا ایجاد سازه ای عظیم همانند حلقه ماه، خطراتی را متوجه حیات روی زمین نمی کند؟ چه کسی اجازه دارد به روی سطح ماه سازه ایجاد کند؟ از همه مهم تر این که هزینه این طرح عظیم هنوز مشخص نیست. شکی نیست که قرار دادن ده هزار کیلومتر سلول خورشیدی روی سطح ماه، هزینه ای نجومی را برای کشورها به همراه خواهد داشت. شرکت شیمیزو نیز امیدوار است فرآیند ساخت این طرح از سال ۲۰۳۵  آغاز شود، اما خود این کارشناسان نیز می دانندکه در این راه با دشواری های بسیار زیادی روبه رو خواهند شد. با در نظر گرفتن مشکلات زیادی که فعلا در زمینه تامین انرژی و نیز آلودگی ناشی از سوخت های فسیلی داریم، شاید هیچ راه حل بهتری جز این شیوه در پیش نداشته باشیم.

منبع: innovation / ترجمه: صالح سپهری فر

image_pdfimage_print
(13 نفر , میانگین : 4٫38 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=6911

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *