Shumica prej nesh kanë parë ferma diellore të mbushura me peizazh. Tani imagjinoni këto, por në orbitë. Koncepti i paneleve diellore të bazuara në hapësirë ka qenë gjithmonë në horizontin shkencor. Më në fund, megjithatë, koncepti është i arritshëm.
Një studim i ri nga Universitetet e Surrey dhe Swansea, i botuar në revistën Acta Astronautica, mund të hapë rrugën për fermat diellore të hapësirës komercialisht të qëndrueshme. Hulumtimi ndoqi një satelit të quajtur AlSat-1N për më shumë se gjashtë vjet, pasi ai gjeneroi energji dhe përballoi rrezatimin diellor mbi 30,000 orbita.
E ardhmja është e ndritshme dhe vjen nga hapësira
Shumica e qelizave diellore janë bërë historikisht nga silikoni, por ky material paraqet disa vështirësi, veçanërisht kur aplikohet në misionet hapësinore. Gjatë zhvillimit të pajisjeve hapësinore, është thelbësore të mbani parasysh peshën dhe përshtatshmërinë. Bukuria e qelizave diellore me shtresë të hollë qëndron në natyrën e tyre të lehtë dhe të lakueshme, duke i bërë ato një kandidat të përshtatshëm pasi çdo gram dhe inç ka rëndësi.
Teluridi i kadmiumit me shtresë të hollë (CdTe) u përdor për të krijuar qelizat që fuqizonin eksperimentin AlSat-1N Qelizat Diellore me Film të Hollë (TFSC). Këshilli i Kërkimit të Inxhinierisë dhe Shkencave Fizike të Britanisë së Madhe (EPSRC) financoi një projekt tre-vjeçar që e forcoi këtë përpjekje. Për ngazëllimin e të gjithëve, sateliti është ende duke gjeneruar energji.
“Ne jemi shumë të kënaqur që një mision i projektuar për të zgjatur një vit po funksionon ende pas gjashtë”, tha Craig Underwood, profesor emeritus i inxhinierisë së anijeve kozmike në Qendrën Hapësinore Surrey, Universiteti i Surrey. “Këto të dhëna të detajuara tregojnë se panelet i kanë rezistuar rrezatimit dhe struktura e tyre me shtresë të hollë nuk është përkeqësuar në kushtet e vështira termike dhe vakum të hapësirës.”
Shifrat kanë qenë premtuese. Qelizat TFSC kanë provuar jo vetëm të kenë një efikasitet fillestar prej rreth 12%, por gjithashtu i kanë përballuar rrezatimit të ashpër jonizues të hapësirës me sukses të jashtëzakonshëm. Ato mbrohen nga efektet errësuese të rrezatimit falë një veçorie të re të dizajnit: xhami-mbulesë alumino-silikat i dopuar me cerium. Kjo qëndrueshmëri dhe efikasitet janë thelbësore për përdorim në hapësirën e jashtme për shkak të kushteve të vështira atje.
“Kjo teknologji e qelizave diellore me masë ultra të ulët mund të çojë në stacione të mëdha diellore me kosto të ulët të vendosura në hapësirë, duke sjellë energji të pastër përsëri në Tokë dhe tani ne kemi provat e para që teknologjia funksionon në mënyrë të besueshme në orbitë”, tha Underwood.
Shkathtësia e qelizave diellore me shtresë të hollë është një përfitim shtesë përtej çmimit të tyre të ulët dhe efikasitetit të lartë. Këto qeliza, ndryshe nga analogët e tyre të silikonit, mund të fabrikohen në një gamë të gjerë madhësish dhe formash. Ato mund të inkorporohen lehtësisht në korniza të ndryshme, nga ato të buta dhe të fryra deri tek format më të ngurtë. Kjo përshtatshmëri do të thotë se ato janë të përshtatshme për përpjekje të ndryshme hapësinore, qofshin ato CubeSats në shkallë të vogël ose sisteme të mëdha të energjisë të bazuara në hapësirë.
Ndërsa efikasiteti i qelizave PV nuk është fantastik, prodhimi i energjisë është ende i rëndësishëm pasi nuk ka atmosferë që të bllokojë ose të zbusë rrezet e diellit. Energjia diellore e bazuar në hapësirë mund të kthehet në mënyrë të sigurt përsëri në Tokë përmes mikrovalës ose rreze laser, ku mund të mblidhet në tokë duke përdorur një rrjetë të hollë teli.
Nevoja për burime energjie të bazuara në hapësirë po rritet së bashku me sektorët e eksplorimit dhe misionit të hapësirës. Vargjet masive fotovoltaike diellore (PV), të cilat mund të ofrojnë urdhra të përmasave më shumë fuqi sesa ofertat aktuale, nevojiten urgjentisht tani. Qelizat diellore me shtresë të hollë ofrojnë një zgjidhje tërheqëse për këtë çështje. Ato janë më të lira se format e tjera të teknologjisë diellore PV të shkallës hapësinore dhe premtojnë të prodhojnë fuqi specifike më të mëdha.
“Testi i suksesshëm i fluturimit i kësaj ngarkese të re të qelizave diellore me film të hollë ka shfrytëzuar mundësitë e financimit për të zhvilluar më tej këtë teknologji”, tha Dan Lamb nga Universiteti i Swansea dhe autor i studimit. “Rremet diellore me sipërfaqe të madhe për aplikime hapësinore janë një treg me zgjerim të shpejtë dhe demonstrime të tilla si kjo ndihmojnë për të ndërtuar reputacionin e klasit botëror të Britanisë së Madhe për teknologjinë hapësinore.”
/Motilokal.com
