راه‌اندازی مزارع خورشیدی برفراز ابرها

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از DigitalTrends، از آنجا که پوشش ابرها مانع از رسیدن نور کافی به مزارع خورشیدی می‌شود، دانشمندان تصمیم گرفته‌اند که بالون‌هایی را به سطح استراتوسفر جو زمین بفرستند تا بالاتر از ابرها قرار بگیرند و بدون هیچ‌گونه مداخله محیط‌زیستی نور خورشید دریافت کنند.

یک کنسرسیوم بین‌المللی زیر نظر لابراتوار تحقیقات علمی ژاپنی- فرانسوی NEXTPV روی این ایده کار می‌کنند. مفهوم اصلی این ایده آن است که در ارتفاع 6 کیلومتری از سطح زمین، تعداد اندکی ابر وجود دارند و در ارتفاع 20 کیلومتری زمین دیگر هیچ اثری از ابرها نیست.

نبود پوشش ابر و انتشار نور در لایه‌های بسیار نزدیک جو زمین، منجر به متمرکز شدن بیشتر نور خورشید می‌شود. متمرکز شدن نور خورشید نیز منجر به بازدهی انرژی بالاتر سلول‌های خورشیدی فتوولتائیک می‌شود.

در سلول‌های خورشیدی فتوولتائیک امکان تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکان‌پذیر می‌شود. سلول‌های خورشیدی از نوع نیمه رسانا هستند که از سیلیسیوم، یعنی دومین عنصر فراوان پوسته زمین، ساخته می‌شوند. وقتی نور خورشید به یک سلول فتوولتائیک می‌تابد، بین دو الکترود منفی و مثبت اختلاف پتانسیل بروز کرده و این امر موجب جاری شدن جریان بین آنها می‌شود.

هیدروژن یکی از فاکتورهای مهم برای واقعیت بخشیدن به این ایده است. طرح فرستادن بالون‌های سلول خورشیدی به آسمان نیز به یک استراتژی منسجم دارد. جالب است بدانید که این مزارع خورشیدی شناور در هوا نیروی برق اضافی که ساعت‌ها در طول روز تولید کرده‌اند را برای بازترکیب هیدروژن و اکسیژن در یک پیل سوختی استفاده می‌کنند.

این پیل سوختی در طول شب یا در زمان‌های مورد نیاز، برق تولید می‌کند. هیدروژن همین منبع که از الکترولیز آب در سلول‌ سوختی به دست می‌آید، بالون را در آسمان معلق نگه می‌دارد.

این راهکار به طور کلی میزان هزینه‌ها را به شدت پایین نگه می‌دارد و فقط محصول فرعی آن مولکول‌های آب خالص است. این بالون‌ها می‌توانند از پلیمرهای کم‌انرژی ساخته شوند که تولید انبوه آنها کار آسانی است.

پروژه «لون گوگل» که در آن اینترنت از طریق بالون‌ها عظیم در سطح استراتوسفر به نقاط دورافتاده جهان می‌رسد نیز از همین روش بهره می‌برد. این کنسرسیوم متشکل از دانشمندان و محققانی است که امیدوارند راهکارهای کم‌هزینه و کم‌حجم در فضا می‌تواند راه‌اندازی این مزارع خورشیدی را در آینده محتمل‌تر کند.

مترجم: نسترن صائبی