Der Traum von sauberer, beständiger und erneuerbarer Solarenergie im Weltraum kann dank neuer Forschungsarbeiten an der Universität von Strathclyde in Glasgow, Schottland, Wirklichkeit werden.
Das Konzept der Weltraumsolarenergie - Sonnenenergie mit Satelliten in einer erdnahen Umlaufbahn zu sammeln und zu Sammelstationen am Boden zu „strahlen“ - gibt es seit Jahrzehnten, aber technologische Einschränkungen und unerschwingliche Kosten haben sie in den F & E-Phasen beibehalten. mit einigen Zweifeln, dass es jemals passieren wird.
Jetzt hat der Forscher Dr. Massimiliano Vasile vom Institut für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik der Universität Strathclyde die Entwicklung modularer Geräte angekündigt, mit denen Sonnenenergie im Orbit gesammelt werden kann und die auf einer experimentellen „Space Web“ -Struktur von arbeiten Doktoranden am Institut für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik der Universität.
„Durch die Verwendung von Mikrowellen oder Lasern könnten wir die Energie direkt auf bestimmte Bereiche zurück auf die Erde strahlen. Dies würde eine zuverlässige und qualitativ hochwertige Energiequelle darstellen und die Notwendigkeit der Speicherung von Energie aus erneuerbaren Quellen am Boden beseitigen, da eine konstante Lieferung von Sonnenenergie gewährleistet wäre. “
- Dr. Massimiliano Vasile, Universität Strathclyde
Die Webstruktur ist Teil eines Experiments namens Suaineadh - was auf Schottisch-Gälisch "Verdrehen" bedeutet (und ich glaube, es ist ausgesprochensoo-in-ade aber korrigiere mich, wenn ich falsch liege) - besteht aus einer zentralen Nabe, die in die Umlaufbahn geht und ein quadratisches Materialgewebe freisetzt, das an den Ecken gewichtet ist. Die gesamte Vorrichtung würde sich drehen, ihre Form durch Zentrifugalkraft beibehalten und eine feste Struktur bereitstellen, auf der andere Vorrichtungen aufbauen und an der sie befestigt werden könnten.
Das Suaineadh-Experiment wurde am 19. März erfolgreich an Bord einer schwedisch klingenden Rakete gestartet, und obwohl es den Anschein hat, dass die Komponenten wie erwartet funktionierten, ging die Kommunikation nach dem Auswerfen verloren. Infolgedessen konnte der zentrale Hub mit all seinen Daten nach der Landung nicht gefunden werden. Für diesen Sommer ist eine Bergungsmission geplant.
In der Zwischenzeit ist Dr. Vasile immer noch zuversichtlich, dass das Weltraum-Solarprojekt seines Teams namens SAM dazu beitragen kann, entfernte Standorte mit Solarenergie zu versorgen.
„Das aktuelle Projekt mit dem Namen SAM (Self-Inflating Adaptable Membrane) wird den Einsatz einer ultraleichten Zellstruktur testen, deren Form sich nach dem Einsatz ändern kann“, erklärt Dr. Vasile. „Die Struktur besteht aus Zellen, die sich im Vakuum selbst aufblasen und ihr Volumen unabhängig durch Nanopumpen ändern können.
„Die unabhängige Steuerung der Zellen würde es uns ermöglichen, die Struktur in einen Solarkonzentrator zu verwandeln, um das Sonnenlicht zu sammeln und auf Solaranlagen zu projizieren. Dieselbe Struktur kann verwendet werden, um große Raumfahrtsysteme zu bauen, indem Tausende kleiner Einzeleinheiten zusammengesetzt werden. “
Durch das Sammeln von Sonnenenergie im Weltraum, wo die Einschränkungen von Tag und Nacht oder die Variabilität des Wetters nicht bestehen, könnten die Satelliten letztendlich saubere Energie an Orte außerhalb des Stromnetzes strahlen.
„In Gebieten wie der Sahara, in denen qualitativ hochwertiger Solarstrom gewonnen werden kann, wird es sehr schwierig, diese Energie in Gebiete zu transportieren, in denen sie genutzt werden kann“, sagt Dr. Vasile. „Unsere Forschung konzentriert sich jedoch darauf, wie wir dieses Hindernis beseitigen und weltraumgestützte Solarenergie nutzen können, um schwer erreichbare Gebiete zu erreichen.
„Durch die Verwendung von Mikrowellen oder Lasern könnten wir die Energie direkt auf bestimmte Bereiche zurück auf die Erde strahlen. Dies würde eine zuverlässige und qualitativ hochwertige Energiequelle darstellen und die Notwendigkeit der Speicherung von Energie aus erneuerbaren Quellen am Boden beseitigen, da eine konstante Lieferung von Sonnenenergie gewährleistet wäre. “
Bei Erfolg könnte sich das Suaineadh / SAM-Projekt zu einer erneuerbaren Energiequelle für nicht nur kleine, abgelegene Standorte, sondern auch für Stadtteile, Städte und vielleicht sogar ganze Städte entwickeln.
„Anfangs können kleinere Satelliten genug Energie für ein kleines Dorf erzeugen, aber wir haben das Ziel und die verfügbare Technologie, eines Tages eine ausreichend große Struktur in den Weltraum zu bringen, um Energie zu sammeln, die ein großes Dorf mit Strom versorgen könnte Stadt “, sagt Dr. Vasile.
Lesen Sie hier mehr auf der Website der University of Strathclyde Glasgow.
Bildnachweis: Die Universität von Strathclyde. Das Projekt ist Teil einer NIAC-Studie (NASA Institute for Advanced Concepts).
