Satelit Jepang akan memancarkan tenaga surya ke Bumi di 2025 – Jepang berada di jalur yang tepat untuk menyalurkan tenaga surya dari luar angkasa ke Bumi tahun depan, dua tahun setelah prestasi serupa dicapai oleh para insinyur AS. Perkembangan ini menandai langkah penting menuju pembangkit listrik tenaga surya berbasis ruang angkasa yang dapat membantu dunia beralih dari bahan bakar fosil di tengah semakin intensifnya perjuangan melawan perubahan iklim.
Berbicara pada Konferensi Internasional tentang Energi dari Luar Angkasa, yang diadakan di sini minggu ini, Koichi Ijichi, seorang penasihat di lembaga penelitian Jepang Japan Space Systems, menguraikan peta jalan Jepang menuju demonstrasi orbital dari pembangkit listrik tenaga surya berbasis ruang angkasa mini yang akan memancarkan energi secara nirkabel. energi dari orbit rendah Bumi ke Bumi akan menghasilkan suatu energi.
“Ini akan menjadi satelit kecil, sekitar 180 kilogram [400 pon], yang akan mentransmisikan daya sekitar 1 kilowatt dari ketinggian 400 kilometer [250 mil],” kata Ijichi pada konferensi tersebut.
Satu kilowatt adalah jumlah daya yang dibutuhkan untuk menjalankan peralatan rumah tangga, seperti mesin pencuci piring kecil, selama sekitar satu jam, tergantung ukurannya. Oleh karena itu, demonstrasi tersebut masih jauh dari skala yang diperlukan untuk penggunaan komersial. https://www.creeksidelandsinn.com/
Pesawat luar angkasa ini akan menggunakan panel fotovoltaik berukuran 22 kaki persegi (2 meter persegi) untuk mengisi daya baterai. Akumulasi energi kemudian akan diubah menjadi gelombang mikro dan dipancarkan ke antena penerima di Bumi. Karena pesawat ruang angkasa bergerak sangat cepat — sekitar 17.400 mph (28.000 km/jam) — elemen antena harus disebar pada jarak sekitar 25 mil (40 km), dengan jarak 3 mil (5 km), untuk memungkinkan energi yang cukup untuk ditularkan.
“Transmisinya hanya memakan waktu beberapa menit,” kata Ijichi. “Tapi begitu baterainya kosong, perlu beberapa hari untuk mengisi ulang.”
Misi tersebut, yang merupakan bagian dari proyek yang disebut OHISAMA (bahasa Jepang untuk “matahari”), akan diluncurkan pada tahun 2025. Para peneliti telah mendemonstrasikan transmisi nirkabel tenaga surya di darat dari sumber yang tidak bergerak, dan mereka berencana untuk melakukan transmisi dari pesawat pada bulan Desember. Pesawat tersebut akan dilengkapi dengan panel fotovoltaik yang sama seperti yang akan diterbangkan di pesawat ruang angkasa dan akan memancarkan daya dalam jarak 3 hingga 4 mil (5 hingga 7 km), menurut Ijichi.
Dari konsep hingga kenyataan
Pembangkit listrik tenaga surya berbasis ruang angkasa, pertama kali dijelaskan pada tahun 1968 oleh mantan insinyur Apollo
Peter Glaser, telah dianggap fiksi ilmiah. Meskipun secara teoritis layak, teknologi ini dipandang tidak praktis dan terlalu mahal, karena memerlukan struktur besar yang harus dirakit di orbit untuk menghasilkan output daya yang diperlukan.
Namun menurut para ahli yang berbicara di konferensi tersebut, situasi tersebut telah berubah sebagai akibat dari kemajuan teknologi terkini dan mendesaknya dekarbonisasi pasokan listrik dunia untuk menggagalkan perubahan iklim.
Tidak seperti kebanyakan teknologi pembangkit listrik terbarukan yang digunakan di Bumi, termasuk tenaga surya dan energi angin, tenaga surya berbasis ruang angkasa dapat tersedia secara konstan, karena tidak bergantung pada cuaca dan waktu. Saat ini, pembangkit listrik tenaga nuklir atau pembangkit listrik berbahan bakar gas dan batu bara digunakan untuk memenuhi permintaan ketika angin berhenti bertiup atau setelah matahari terbenam. Peningkatan teknologi dapat membantu menyelesaikan sebagian masalah di masa depan. Namun beberapa bagian dari teka-teki masih belum ada untuk menjamin pasokan listrik bebas karbon pada pertengahan abad ini sebagaimana diatur dalam perjanjian perubahan iklim internasional.
Perkembangan teknologi robotik, peningkatan efisiensi transmisi daya nirkabel dan, yang paling penting, kedatangan roket raksasa SpaceX, Starship, dapat mewujudkan pembangkit listrik tenaga surya berbasis ruang angkasa, kata para ahli dalam konferensi tersebut.
Tahun lalu, sebuah satelit yang dibangun oleh para insinyur Caltech sebagai bagian dari misi Space Solar Power Demonstrator memancarkan tenaga surya dari luar angkasa untuk pertama kalinya. Misi tersebut, yang berakhir pada bulan Januari, dirayakan sebagai sebuah tonggak penting.
Masih banyak lagi proyek percontohan tenaga surya berbasis ruang angkasa yang sedang direncanakan. Teknologi ini dipelajari oleh lembaga antariksa dan penelitian di seluruh dunia, termasuk Badan Antariksa Eropa, Badan Proyek Penelitian Lanjutan Pertahanan, dan Angkatan Udara A.S. Perusahaan komersial dan startup juga mengembangkan konsep, memanfaatkan ketersediaan Starship dan munculnya robot luar angkasa yang canggih.
Namun, tidak semua orang antusias dengan potensi tenaga surya berbasis ruang angkasa. Pada bulan Januari, NASA merilis laporan yang mempertanyakan kelayakan teknologi tersebut. Kesulitan dan jumlah energi yang dibutuhkan untuk membangun, meluncurkan dan merakit pembangkit listrik orbital berarti energi yang dihasilkan akan terlalu mahal – 61 sen per kilowatt-jam, dibandingkan dengan hanya 5 sen per kilowatt-jam untuk pembangkit listrik tenaga surya atau solar yang berbasis di Bumi. energi angin.
Selain itu, jejak karbon keseluruhan dari produksi listrik dan jumlah emisi gas rumah kaca yang dihasilkan oleh roket yang membawa perangkat tersebut ke orbit membuat tenaga surya berbasis ruang angkasa jauh lebih tidak ramah lingkungan dibandingkan teknologi yang digunakan di Bumi. Misalnya, pembangkit listrik tenaga surya berskala gigawatt, seperti pembangkit konsep CASSIOPeiA yang diusulkan oleh perusahaan Space Solar di Inggris, akan membutuhkan 68 Starship untuk mencapai luar angkasa.