Η Ιαπωνία προχωρά σε μια πρωτοποριακή πρωτοβουλία με το έργο OHISAMA, που στοχεύει στη συλλογή και ασύρματη μετάδοση ηλιακής ενέργειας από το διάστημα. Ένας δορυφόρος 180 κιλών, σε υψόμετρο 400 χλμ., θα παράγει 1 κιλοβάτ ενέργειας, αρκετό για να τροφοδοτήσει μια μικρή οικιακή συσκευή.
Η μετάδοση θα γίνεται μέσω μικροκυμάτων, εξασφαλίζοντας τη λειτουργία της ανεξαρτήτως καιρικών συνθηκών. Με προηγμένα συστήματα ελέγχου, η Ιαπωνία έχει ήδη επιτύχει σημαντικά ορόσημα στις δοκιμές της, μελλοντικά σχέδια περιλαμβάνουν τη μετάδοση ενέργειας από δορυφόρους και αεροπλάνα.
Η επιτυχία του έργου θα μπορούσε να επαναστατήσει την παραγωγή και διανομή ενέργειας, προσφέροντας σταθερή τροφοδοσία, ειδικά σε περιοχές που πλήττονται από καταστροφές.
Πιο αναλυτικά
Σε μια πρωτοποριακή κίνηση, η Ιαπωνία πρόκειται να αξιοποιήσει την ουράνια ενέργεια μέσω του έργου OHISAMA — που ονομάστηκε εύστοχα από την ιαπωνική λέξη για τον «ήλιο». Αυτή η πρωτοβουλία στοχεύει στη συλλογή ηλιακής ενέργειας στο διάστημα και στην ασύρματη μετάδοσή της στη Γη, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό βήμα στην τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Η ιδέα της διαστημικής ηλιακής ενέργειας (SBSP) προτάθηκε για πρώτη φορά το 1968 από τον Peter Glaser. Το έργο OHISAMA περιλαμβάνει έναν δορυφόρο 180 κιλών εξοπλισμένο με ένα φωτοβολταϊκό πάνελ 2 τετραγωνικών μέτρων. Αυτός ο δορυφόρος, που βρίσκεται σε τροχιά σε υψόμετρο 400 χιλιομέτρων, έχει σχεδιαστεί για να παράγει περίπου 1 κιλοβάτ ενέργειας, αρκετή για να λειτουργήσει μια μικρή οικιακή συσκευή για μία ώρα.
Η μετάδοση ενέργειας από το διάστημα στη Γη διευκολύνεται από τα μικροκύματα, μια μέθοδος που επιλέγεται για την ικανότητά της να διαπερνά τα σύννεφα και να παρέχει ενέργεια ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες. Αυτή η τεχνολογία περιλαμβάνει τη μετατροπή της αποθηκευμένης ηλιακής ενέργειας σε μικροκύματα, τα οποία στη συνέχεια εκπέμπονται σε έναν επίγειο δέκτη γνωστό ως rectenna.
Η ορθογώνια διάταξη μετατρέπει τα μικροκύματα ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια για χρήση. Μία από τις προκλήσεις σε αυτή τη διαδικασία είναι η υψηλή τροχιακή ταχύτητα του δορυφόρου, περίπου 28.000 χλμ./ώρα, η οποία απαιτεί ακριβή έλεγχο της δέσμης για να διασφαλιστεί ότι τα μικροκύματα φτάνουν με ακρίβεια στον επίγειο δέκτη. Για να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα, η Ιαπωνία έχει αναπτύξει προηγμένα συστήματα ελέγχου σκόπευσης δέσμης, επιτυγχάνοντας ακρίβεια 0,15 μοιρών σε δοκιμές εδάφους.
Η Ιαπωνία δοκιμάζει μεθοδικά τα στοιχεία του έργου OHISAMA. Το 2015, επιτεύχθηκε ένα σημαντικό ορόσημο όταν 1,8 κιλοβάτ ενέργειας μεταδόθηκαν ασύρματα σε απόσταση 55 μέτρων με εξαιρετική ακρίβεια. Οι επόμενες δοκιμές περιελάμβαναν μετάδοση 10 κιλοβάτ σε απόσταση 500 μέτρων, αποδεικνύοντας την επεκτασιμότητα της τεχνολογίας.
Κοιτάζοντας μπροστά, η Ιαπωνία σχεδιάζει να διεξάγει ένα πείραμα όπου η ηλεκτρική ενέργεια θα μεταδίδεται από ένα αεροπλάνο που πετάει σε υψόμετρο 7.000 μέτρων σε έναν επίγειο δέκτη. Θα ακολουθήσει μια δοκιμή μετάδοσης μέσω δορυφόρου, φέρνοντας το έργο πιο κοντά στον τελικό στόχο του, που είναι η δημιουργία ενός λειτουργικού συστήματος ηλιακής ενέργειας με βάση το διάστημα.
Η επιτυχής υλοποίηση του έργου OHISAMA θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο παράγουμε και διανέμουμε ενέργεια. Επιπλέον, παρέχει σταθερή και συνεχή παροχή ρεύματος, η οποία θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα ωφέλιμη σε περιοχές που έχουν πληγεί από καταστροφές, όπου οι παραδοσιακές υποδομές ενέργειας έχουν υποστεί βλάβη.
Το μακροπρόθεσμο όραμα της Ιαπωνίας περιλαμβάνει την ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας ηλιακών δορυφόρων σε γεωστατική τροχιά, ικανών να παράγουν έως και 1 γιγαβάτ ενέργειας.
