ستقوم اليابان بنقل الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض.

سيقوم باحثون في جامعة كيوتو باختبار استخدام الأقمار الصناعية لنقل الطاقة الشمسية إلى الأرض على شكل موجات ميكروية في عام 2025.

محاكاة لنظام توليد الطاقة الشمسية في الفضاء. الصورة: ياهو — محاكاة لنظام توليد الطاقة الشمسية في الفضاء. الصورة: *ياهو*

يتزايد التنافس عالميًا لتطوير تقنية نقل الطاقة الشمسية المُجمّعة في الفضاء إلى الأرض. وفي اليابان، تقود مؤسسة هيروشي ماتسوموتو، الرئيس السابق لجامعة كيوتو، أبحاثًا في هذا المجال. وذكرت صحيفة نيكاي في 27 مايو/أيار أن البروفيسور ناوكي شينوهارا من جامعة كيوتو يواصل هذه الأبحاث.

في عام ٢٠٠٩، استخدم فريق شينوهارا بالونات لنقل الكهرباء من ارتفاع ٣٠ مترًا إلى الهواتف المحمولة على الأرض. وفي العام نفسه، عُيّن شينوهارا رئيسًا للمجلس التقني للمشروع من قِبل وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة، بهدف تطوير طريقة لتزويد الطاقة لاسلكيًا. وقد أجرى علماء المشروع بنجاح تجارب لنقل الكهرباء بالميكروويف أفقيًا في عام ٢٠١٥ وعموديًا في عام ٢٠١٨، من مسافة ٤٠ مترًا في كلتا الحالتين. ويخططون لاختبار نقل الكهرباء عموديًا لمسافات تتراوح بين ١ و٥ كيلومترات في المستقبل.

يخطط فريق البحث حاليًا لإجراء تجربة لنقل الكهرباء من الفضاء إلى الأرض في عام 2025. وسيستخدمون أقمارًا صناعية صغيرة لتوصيل الكهرباء إلى محطة استقبال على الأرض على مسافة مئات الكيلومترات.

اقترح علماء فيزياء أمريكيون فكرة استغلال الطاقة الشمسية في الفضاء عام 1968. وتضمنت طريقتهم إطلاق خلايا كهروضوئية إلى الفضاء لإنتاج الكهرباء على ارتفاع 36,000 كيلومتر. ثم حُوِّلت الطاقة الشمسية إلى موجات ميكروية، وهي نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي المستخدم في أفران الميكروويف، ونُقلت إلى محطة استقبال أرضية لتحويلها مرة أخرى إلى كهرباء. تستطيع الموجات الميكروية اختراق السحب، مما يوفر مصدراً مستقراً للطاقة بغض النظر عن الوقت أو الأحوال الجوية.

يسعى الباحثون إلى تسويق هذه التقنية. ويعمل كل من مختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا على تنفيذ مشاريع واسعة النطاق. وبالمثل، لدى جامعة تشونغتشينغ في الصين ووكالة الفضاء الأوروبية خططٌ خاصة لنقل الكهرباء من الفضاء إلى الأرض في ظل أزمة الطاقة التي أدت إلى تزايد الاهتمام بالطاقة الشمسية في الفضاء.

ومع ذلك، لا تزال التكلفة تشكل تحديًا كبيرًا. إذ يتطلب إنتاج ما يقارب 1 جيجاوات من الكهرباء (ما يعادل مفاعلًا نوويًا) باستخدام الطاقة الشمسية خلايا كهروضوئية كبيرة الحجم. وحتى مع استخدام تقنيات أكثر تطورًا، فمن المرجح أن تتجاوز تكلفة تركيب العديد من هذه الخلايا 7.1 مليار دولار.

آن خانغ (بحسب صحيفة نيكاي )

رابط المصدر