الصين تفاجئ العالم بتقنية ثورية لتوليد الكهرباء في الفضاء وإرسالها للأرض

طقس العرب - فاجأت الصين العالم بالإعلان عن مخطط لمشروع عملاق بدأت العمل على تنفيذه، من شأنه أن يؤدي إلى توفير كميات ضخمة من الكهرباء النظيفة بتكلفة ضئيلة ودون أن ينتج عنها أي تلوث، على أن يتم إنتاج هذه الطاقة في الفضاء الخارجي ومن ثم إرسالها بكميات ضخمة إلى كوكب الأرض.

مشروع محطة الطاقة الشمسية الفضائية

بعد أن كان يُنظر إلى جمع الطاقة من الشمس في الفضاء وإرسالها إلى الأرض على أنه خيال علمي، ها هي الحكومة الصينية تعلن عن خطتها لوضع محطة طاقة شمسية بقدرة (1) ميجاواط في الفضاء بحلول عام 2030.

وبحسب المعلومات فإنه في مدينة تشونغتشينغ وضعت الحكومة الصينية حجر الأساس لمحطة الطاقة الشمسية الفضائية الجديدة، وأطلقت عليها اسم (Bishan) حيث ستبدأ الاختبارات لهذه المحطة بحلول نهاية العام الحالي، على أمل وجود محطة طاقة شمسية كبيرة تعمل فعلاً بحلول عام 2030.

حيث ستُستخدم المنشأة التجريبية الأولى من نوعها في البلاد لاختبار تقنية ثورية تسمح للصين بإرسال واستقبال شعاع طاقة قوي من الفضاء، وفقًا للعلماء المشاركين في المشروع.

وبحلول عام 2049، سيتم زيادة الطاقة الإجمالية للمحطة أو المحطات إلى (1) جيجاوات، وهو ما يعادل أكبر مفاعل نووي حالي.

سبب بناء محطة الطاقة في الفضاء وليس على الأرض

محطة الطاقة الشمسية على الأرض ليست فعّالة لأنها تعمل فقط خلال النهار، ويعكس الغلاف الجوي أو يمتص ما يقرب من نصف الطاقة الشمسية.

ومنذ الستينيات، انجذب بعض علماء ومهندسي الفضاء إلى فكرة إنشاء محطة شمسية في الفضاء، على ارتفاع 36,000 كم أو أعلى ، إذ يمكن لمحطة الطاقة الشمسية الثابتة جغرافيًا أن تتجنب ظل الأرض وترى الشمس على مدار 24 ساعة في اليوم.

يمكن أيضًا تقليل فقد الطاقة في الغلاف الجوي إلى الحد الأدنى (حوالي 2%) عن طريق إرسال الطاقة في شكل موجات ميكروويف عالية التردد.

وعلى مدى العقود القليلة الماضية، تم اقتراح أشكال مختلفة من محطات الطاقة الشمسية من جميع أنحاء العالم لكنها ظلت نظرية بسبب التحديات التقنية الرئيسية.

تحديات المشروع

سيحتاج الباحثون الصينيون أولاً إلى إثبات أن نقل الطاقة اللاسلكي يعمل على مسافة طويلة. فعلى الرغم من أن المهندس والمخترع نيكولا تيسلا أشاع الفكرة في أواخر القرن التاسع عشر، إلا أن التكنولوجيا اقتصرت على عدد صغير فقط من التطبيقات قصيرة المدى ، مثل الشاحن اللاسلكي للهواتف الذكية.

وقد تمكن الباحثون الصينيون من استقبال طاقة لاسلكية تنبعث من منطاد على ارتفاع 300 متر فوق سطح الأرض، ويخططون لزيادة النطاق إلى أكثر من 20 كيلومترًا باستخدام منطاد يجمع الطاقة الشمسية من طبقة الستراتوسفير.

ووفقًا لبعض الدراسات الحديثة في الصين، فإن مخاطر السلامة لمحطة الطاقة الشمسية الفضائية لا يمكن إهمالها، فعندما تدور الألواح الشمسية الضخمة لمطاردة الشمس، يمكن أن تنتج اهتزازات صغيرة ولكنها مستمرة في مُرسل إشعاع الميكروويف، مما قد يتسبب في حدوث اختلال في الأداء، لذلك فهم بحاجة لنظام تحكم متطور للغاية للمحافظة على تركيز الاشعاع في بقعة صغيرة على الأرض.

خطر آخر سيكون الإشعاع. وفقًا لإحدى الحسابات التي أجراها فريق بحثي بجامعة جياوتونغ في بكين العام الماضي، لم يتمكن السكان من العيش في نطاق (5) كيلومترات من محطة الاستقبال الأرضية لمحطة الطاقة الشمسية الفضائية الصينية بقدرة (1) جيجاواط.

حتى القطار الذي يبعد أكثر من 10 كيلومترات يمكن أن يواجه مشاكل مثل فقدان الاتصال المفاجئ لأن تردد الميكروويف النشط سيؤثر على شبكة Wi-Fi.

أهمية مشروع محطة الطاقة الشمسية الفضائية

واجه مشروع محطة الطاقة الشمسية الفضائية معارضة كبيرة سابقا، لكن بعد أن أعلنت الحكومة الصينية عن هدفها في ايقاف انبعاثات الكربون بحلول عام 2060 ، تلقى المشروع دعما قويا من قطاع الطاقة.

معظم مصادر الطاقة الجديدة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، غير ثابتة، ومع وجود خيارات أخرى، مثل تقنية الاندماج النووي التي لا تزال غير مؤكدة من الناحية الفنية، فإن نظام الطاقة الشمسية الفضائي "سيكون خيارًا استراتيجيًا رئيسيًا".

المصدر: SCMP