Pentru prima dată în istorie, un satelit a captat energie solară în spaţiu şi a transmis-o wireless pe Pământ, deschizând un nou capitol în tehnologie

6 Iunie 2023, 17:49
Redacţia PiataAuto.md
Cu toţii ne dorim surse de generare a electricităţii care să nu polueze, să nu genereze CO2 şi să nu extragă resurse finite din pământ, dar în acelaşi timp să aibă cât mai puţine intermitenţe sau cel puţin în faze uşor de prevenit. Energia solară, în acest sens, e unul din pilonii de bază pe care omenirea mizează tot mai mult, dar principala intermitenţă vine de la ciclurile de noapte şi zi, ea fiind generată atunci când consumul e mai mic şi devenind indisponibilă atunci când consumul e mai mare. Deci, e nevoie fie de stocare a ei, fie de combinare cu alte surse energetice care să poată acoperi curbele de consum. Dar acum, pentru prima dată în istorie, un satelit a captat energia solară direct din spaţiu şi a transmis-o wireless pe Pământ, deschizând astfel un nou capitol major în tehnologie, care ar putea avea implicaţii uriaşe pentru viitorul umanităţii.
Experimentul reuşit a fost raportat de autorii acestuia, o echipă de ingineri de la Institutul de Tehnologie din California, Caltech, condusă de profesorii Ali Hajimiri, Sergio Pellegrino şi Harry Atwater . Aceştia lucrează la acest proiect încă din anul 2015, când le-a fost aprobată finanţarea ideii, apoi în 2018 a urmat prezentarea publică detaliată a componentelor ei şi cum ar urma să funcţioneze totul în practică. În luna ianuarie a acestui an echipa a lansat 3 sateliţi pentru a testa viabilitatea ideii, iar acum a avut loc şi primul experiment cu succes. Aşadar, în ce constă ideea şi de ce e atât de revoluţionară?
Ideea de bază e în a construi sateliţi care au panouri fotovoltaice şi pot capta energia soarelui, transmiţând-o pământului wireless, oferind astfel pământului electricitate la cost redus, fără emisii, luată direct de la soare, acolo unde ea există din belşug. Cercetătorii au dezvoltat un nou modul de panouri solare, mult mai uşoare, care sunt de până la 100 de ori mai uşoare per puterea pe care o oferă, şi sunt totodată pliabile pentru a putea fi transportate şi lansate în formă compactă în spaţiu. Ideea e că aceste panouri sunt create de la zero pentru specificul de funcţionare pe orbită, şi sunt concepute pentru a putea fi încăpea ulterior cât mai multe la număr într-o navă de lansare în spaţiu. Captarea energiei solare de către sateliţi sau staţii spaţiale nu e o noutate — aşa funcţionează toţi sateliţii din prezent şi aşa funcţionează cam tot ce s-a lansat în spaţiu de omenire. Marea diferenţă e că acele obiecte folosesc electricitatea generată pentru propriul consum, în timp ce sateliţii celor de la Caltech o vor transmite spre Pământ.
Foto: Aspectul panourilor solare de pe sateliţi

Sateliţii au un modul care transformă electricitatea captată în frecvenţe radio înalte, sau câmp magnetic de înaltă frecvenţă, dacă am vorbi în termeni mai exacţi. Ca să înţelegem mai uşor, e exact acelaşi procedeu ca la un cuptor cu microunde, care transformă electricitatea în asemenea câmp magnetic de frecvenţă înaltă care conţine energie în el, sau în microunde, cu le mai numim noi. Într-un cuptor cu microunde, acea energie mişcă moleculele de apă de obicei din alimente, făcându-le să rezoneze şi să genereze căldură. În cazul sateliţilor, acele microunde ar fi canalizate foarte precis şi unilateral direcţionat spre pământ, iar la sol ar fi recepţionate de un alt receptor cu transformator, care le va converti din nou în electricitate. Respectiv, anume aşa se va realiza procesul de transfer wireless, adică fără fir, a electricităţii de la sateliţi spre pământ.
Ali Hajimiri spune că de fapt e vorba de un număr mare de transmiţători, care trebuie să opereze în perfectă sincronizare, iar ideea e că, aflat la o altitudine atât de mare, orbitând în jurul pământului, un satelit îşi poate îndrepta cu precizie superbă fluxul de câmp magnetic spre punctul dorit spre pământ, unde se află receptorul. Respectiv, pe pământ ar urma să existe sute sau mii de receptori la un moment dat, permanenţi sau temporari, iar sateliţii ar transmite energia către ei.
Acum întrebarea imposibil de stăpânit, care apare în mintea multora dintre noi, e dacă nu vom ajunge să „ne prăjim” un pic cu toţii cu o asemenea avalanşă de microunde în jurul nostru venind din spaţiu spre tot soiul de receptoare, mai ales că molecule de apă există şi în jurul nostru, şi-n atmosferă, şi chiar în corpurile noastre. Inginerii de la Caltech ne asigură că un asemenea efect advers nu există, datorită preciziei înalte a tehnologiei lor.
Aceştia spun că tehnologia lor are doar avantaje, unele uriaşe de altfel. Pentru că sateliţii şi panourile solare se află direct pe orbită, ei pot fi în permanenţă în vizorul soarelui, 24 ore din 24, evitând astfel ciclu de zi şi de noapte, şi pot asigura electricitate inclusiv noaptea pe pământ. Pentru că sunt acolo, ei evită orice intermitenţă cauzată de nori şi de asemenea razele solare nu mai sunt înăbuşite de atmosferă, fiind mai puternice. Astfel, un panou solar pe un satelit generează cu până la 8 ori mai multă electricitate în 24 de ore aflându-se pe orbită, decât dacă s-ar afla pe pământ. Iar precizia de trimitere a energiei pe pământ permite trimiterea acesteia acolo unde nu există linii electrice, în zone izolate sau afectate de intemperii şi războaie, de exemplu.
Acum, într-un prim astfel de experiment, unul din cei 3 sateliţi lansaţi a reuşit să transmită electricitate, iar receptorii de pe pământ au reuşit s-o primească, tehnologia demonstrându-şi astfel aplicarea în practică, pe lângă teorie. Acum urmează repetări constante de experimente cu noi măsurători, după care se va munci la scalarea acesteia până la nivelul în care se va putea vorbi de sisteme care transmit MW de putere, apoi GW de putere şi tot aşa. E posibil, deci, că asistăm la un început al unei noi epoci, dacă toţi aceşti paşi vor fi la fel de viabili în practică şi lipsiţi de efecte adverse.
Vezi mai jos şi un video grafic, în care unul dintre cei 3 profesori explică în ce mod are loc transferul de energie, dar şi un al doilea video cu construcţia unui asemenea satelit.
0
6,217
GALERIE VIDEO (2 MATERIALE)
COMENTARII (0)
Fiţi primul care comentează această ştire!
COMENTARIUL MEU
Trebuie să fiţi logat pentru a putea comenta
Logare | Înregistrare
Înapoi
    Logare PiataAuto.md
Login:
Parola:
Memorizeaza-ma
Ai uitat parola?
Eşti nou aici? Atunci înregistrează-te!