تخطط الصين لإنشاء محطة للطاقة الشمسية في الفضاء يمكنها بث الطاقة على مسافة 22369 ميلًا
لسنوات عديدة، سلط العلماء والمهندسون الضوء على إمكانات الطاقة الشمسية الفضائية لمعالجة نقص الطاقة الأرضية. والآن، يعمل الباحثون في جامعة شيديان بالصين على تطوير تقنيات جديدة لحصد الطاقة الشمسية في الفضاء ونقلها لاسلكيًا إلى الأرض. ويركز المشروع، المعروف باسم Zhuri أو “مطاردة الشمس”، على بناء أنظمة قادرة على بث الطاقة من المدار الثابت بالنسبة للأرض، على بعد أكثر من 36 ألف كيلومتر. حل الصين الجديد للطاقة الشمسية الفضائية في الحرم الجامعي في مدينة شيآن بمقاطعة شنشي، أظهر الأستاذ المشارك فان جوان هينج وفريقه المكونات الرئيسية لنهجهم الجديد للطاقة الشمسية الفضائية. وباستخدام مرآة على شكل قبة يبلغ ارتفاعها 4.8 مترًا معلقة من برج يبلغ ارتفاعه 75 مترًا، يقومون بتركيز ضوء الشمس على الألواح الشمسية. يتم بعد ذلك تحويل الكهرباء المولدة إلى موجات ميكروويف ونقلها لمسافة تزيد عن 100 متر إلى هوائي مستقيم، والذي يحول الموجات مرة أخرى إلى طاقة قابلة للاستخدام. وحققت الاختبارات الأخيرة نقلًا على مستوى الكيلووات وأظهرت أن النظام يمكنه توجيه الطاقة إلى أهداف متحركة متعددة في وقت واحد، وفقًا للجنة مراجعة الخبراء الشهر الماضي. يقوم فريق جامعة شيديان أيضًا بتجربة عدسات فريسنل بعرض 2-7 أمتار، والتي تركز الضوء بكفاءة باستخدام مواد أقل أثناء استخدام سوائل التبريد لإدارة الحرارة. في مقابلة مع صحيفة South China Morning Post (SCMP)، شرح فان العملية على ثلاث مراحل: تركيز الضوء، وتحويل ونقل الموجات الدقيقة، والتصحيح. أجرى الباحثون اختباراتهم خلال ساعات ذروة ضوء الشمس بين الساعة 10 صباحًا و3 مساءً. حل لأزمة الطاقة؟ توفر الطاقة الشمسية الفضائية مزايا كبيرة مقارنة بالمنشآت الأرضية. يمكن أن تصل كثافة الطاقة الشمسية في المدار إلى ستة أضعاف تلك الموجودة على سطح الأرض، دون أن تتأثر بالدورات الليلية أو الطقس أو التدخل الجوي. وقال فان: “لهذا السبب تعد الطاقة الشمسية الفضائية وسيلة محتملة للخروج من أزمة الطاقة على الأرض”. ويقود المشروع الجديد دوان باويان من شيديان، وهو مهندس كهروميكانيكي رائد ورئيس سابق للجامعة. دوان، الذي ألهمه لبدء هذا العمل في عام 2012 من خلال مفهوم SPS-ALPHA التابع لناسا لمصفوفات الأقمار الصناعية المعيارية، يتصور أنظمة واسعة النطاق. إن محطة بقدرة واحد جيجاوات – وهي كافية لمدينة متوسطة الحجم – سوف تتطلب مرايا تمتد لمئات الأمتار. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات، مثل معالجة إمكانية نشر الهياكل القابلة للطي أو ذاتية التجميع، وتحقيق استهداف دقيق للموجات الدقيقة، وضمان سلامة شعاع الطائرات والبيئة. يستخدم تصميم Xidian الجديد وحدات معيارية تحلق في تشكيل بدلاً من هيكل ضخم واحد، مما يحسن المرونة والصيانة. إن جهود الصين تضعها بين الدول الرائدة في هذا المجال، إلى جانب الولايات المتحدة واليابان. وفي حين يظل النشر المداري هو الهدف طويل المدى، فإن التطبيقات على المدى القريب تشمل الشحن اللاسلكي للأقمار الصناعية في المدار أو تزويد القواعد القمرية بالطاقة من المدار أو من سطح القمر. بالنسبة للفريق، الأولوية التالية هي تأمين التمويل للتجارب المدارية. وإذا نجحت هذه التكنولوجيا، فمن الممكن أن توفر طاقة نظيفة مستمرة وعالية الكفاءة، مما يؤدي إلى تحويل إمدادات الطاقة العالمية.
تم النشر: 2026-06-19 18:19:00
