پروژه خورشیدی جدید موسسه فناوری کالیفرنیا مشهور به “کلتک”(Caltech) مبتنی بر فضا تحت مدیریت اجرایی “علی حاجی میری” دانشمند ایرانی این موسسه می‌تواند به تمام سیاره ما نیرو رسانی کند.
اگرچه این مطلب شبیه به داستان‌های علمی-تخیلی است، اما صفحات خورشیدی در فضا می‌توانند انرژی را مستقیماً به زمین بفرستند و این سیاره را از انرژی تجدیدپذیر پاک و مقرون به صرفه و همچنین بی‌انتها سرشار کنند. این پروژه به زودی می‌تواند به واقعیت تبدیل شود.
“کلتک” به تازگی ۱۰۰ میلیون دلار بودجه برای “پروژه انرژی خورشیدی فضایی”(SSPP) خود دریافت کرده است. این پروژه توسط این موسسه چنین توصیف شده است: جمع آوری انرژی خورشیدی در فضا و انتقال انرژی به صورت بی‌سیم به زمین از طریق امواج مایکروویو باعث می‌شود که تامین نیرو روی زمین بدون تأثیر از آب و هوا یا زمان شبانه‌روز باشد و انرژی خورشیدی می‌تواند به طور مداوم در هر نقطه از زمین در دسترس باشد.
پروژه “SSPP” در حال نزدیک شدن به یک نقطه عطف مهم است؛ راه اندازی آزمایشی نمونه‌های اولیه چند منظوره که نور خورشید را جمع می‌کند و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، سپس انتقال بی‌سیم انرژی را در فضای آزاد با استفاده از فرکانس رادیویی انجام می‌دهد و از ساختارهای فوق سبک برای یکپارچگی همه اینها استفاده می‌شود.
“هری اتواتر” محقق این پروژه می‌گوید: این پروژه بلند پروازانه یک رویکرد دگرگون کننده برای برداشت مقیاس وسیع از انرژی خورشیدی برای زمین است که متناوب است و بر نیاز به ذخیره انرژی غلبه می‌کند.
این پروژه بدون محدودیت نیست. در حال حاضر محققان هنوز در حال کار روی راه‌هایی برای جمع آوری انرژی کافی به آن میزانی هستند که در وهله اول ارزش انجام را داشته باشد. آنها همچنین در حال کار بر روی راه‌هایی برای ارسال این انرژی به سطح زمین به نحوی هستند که اغلب آن در راه رسیدن به زمین هدر نرود.
اما این پروژه پتانسیل فوق العاده‌ای دارد و می‌تواند زودتر از آنچه انتظار می‌رفت، راه‌اندازی شود.
“علی حاجی میری” مدیر اجرایی این پروژه می‌گوید: عملیاتی شدن این پروژه در حال حاضر انتظار می‌رود در سه ماهه اول سال ۲۰۲۳ باشد که شامل چندین نمونه اولیه برای اخذ تأییدیه فضایی از فناوری‌های کلیدی دخیل در این تلاش، یعنی انتقال قدرت بی‌سیم از فاصله دور، فوتوولتائیک‌های انعطاف پذیر سبک وزن و ساختارهای فضایی قابل انعطاف است.
“حاجی میری” افزود: سیستم نهایی متشکل از چندین ماژول قابل استقرار در فضا است که همزمان با یکدیگر عمل می‌کنند. هر ماژول چند ۱۰ متر است و این سیستم را می‌توان با افزودن ماژول‌های بیشتر در طول زمان بنا کرد.
گفتنی است که پروژه‌های مشابه دیگری نیز در حال انجام است، بنابراین زمان مشخص می‌کند که کدام پروژه ابتدا راه‌اندازی می‌شود.
پژوهشگران آمریکایی، فناوری جدیدی ابداع کرده‌اند که می‌تواند فلزات سرسخت را به لایه‌های نازک تبدیل کند.
پژوهشگران “دانشگاه مینه‌سوتا”(University of Minnesota)، یک فناوری کم‌هزینه، ایمن و ساده ابداع کرده‌اند که این امکان را فراهم می‌کند تا گروهی از فلزات سرسخت و اکسیدهای فلز، به لایه‌های نازکی تبدیل شوند و در بسیاری از تجهیزات الکترونیکی، قطعات رایانه و مواردی از این دست به کار بروند.
بسیاری از فلزات و ترکیبات آنها پیش از استفاده در محصولات حوزه فناوری مانند تجهیزات الکترونیکی، صفحه نمایش یا پیل سوختی، باید به لایه‌های نازک تبدیل شوند. با وجود این، فلزات سرسخت که عناصری مانند پلاتین، ایریدیوم، روتنیم و تنگستن را در بر دارند، به دشواری به لایه‌های نازک تبدیل می‌شوند زیرا برای تبخیر شدن، به دمای بسیار بالا، معمولا بیش از ۲۰۰۰ درجه سلسیوس نیاز دارند.
روش‌های متداول ساخت لایه‌های فلزی، بسیار پرهزینه هستند و از انرژی بالایی استفاده می‌کنند. همچنین این روش‌ها ممکن است به دلیل استفاده از ولتاژ بالا، ایمن نباشند.
“بهارات جالان”(Bharat Jalan)، از پژوهشگران این پروژه گفت: توانایی ساخت مواد جدید با روش ساده و کنترل آن برای انتقال به دوره جدیدی از اقتصاد انرژی، ضروری است. یک پیوند تاریخی میان نوآوری در ساخت و توسعه فناوری جدید وجود دارد. میلیون‌ها دلار صرف ساخت مواد برای کاربردهای گوناگون می شود. ما در حال حاضر به فناوری ساده‌تر و ارزان‌تری دست یافته‌ایم که امکان ساخت مواد بهتر با دقت اتمی را فراهم می‌کند.
پژوهشگران دانشگاه مینه‌سوتا در حال حاضر، روشی را برای تبخیر این فلزات در دماهای بسیار پایین‌تر ابداع کرده‌اند. آنها با طراحی و افزودن لیگاندهای آلی به فلزات، توانستند فشار بخار مواد را به صورت قابل توجهی افزایش دهند. لیگاندهای آلی، ترکیباتی از اتم‌های کربن، هیدروژن و اکسیژن هستند. این روش جدید نه تنها ساده‌تر است، بلکه موادی با کیفیت بالاتر ارائه می‌دهد که به سادگی مقیاس‌پذیر هستند.
این فلزات برای ساخت محصولات بی‌شماری از نیم‌رساناهای به کار رفته در رایانه گرفته تا فناوری نمایش به کار می‌روند. برای نمونه، پلاتین یک کاتالیزور عالی برای تبدیل و ذخیره انرژی است و برای استفاده در ابزارهای “اسپینترونیک” (spintronic) مورد بررسی قرار دارد.
این گروه پژوهشی برای ثبت اختراع خود، با دفتر تجاری‌سازی فناوری دانشگاه مینه‌سوتا همکاری کردند و موفق شدند توجه افراد بسیاری را به سوی این فناوری معطوف سازند.
منبع: ایسنا