Υπάρχει ένας εκπληκτικά προσιτός τρόπος για να τροφοδοτήσετε σεληνιακές βάσεις χωρίς αποθήκευση
Οι μόνιμες βάσεις σε κόσμους πέρα από τη Γη θα χρειαστούν άφθονο ηλεκτρισμό. Τώρα που ένας ανανεωμένος διαστημικός αγώνας περιλαμβάνει σχέδια για σεληνιακές βάσεις στο εγγύς μέλλον, είναι καιρός να σκεφτούμε πώς μπορούμε να το προσφέρουμε σε μια τιμή που δεν θα καταργήσει το έργο. Παραδόξως, φαίνεται ότι δεν απαιτείται αποθήκευση μπαταρίας για μεγάλες σεληνιακές νύχτες.
Οι περισσότερες από τις μεθόδους που χρησιμοποιούμε για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στη Γη δεν αποτελούν επιλογές αλλού. Κανένας άλλος κόσμος στο Ηλιακό Σύστημα δεν προσφέρει εγγενή ορυκτά καύσιμα για εξόρυξη και η μεταφορά τους από τη Γη θα ήταν εκπληκτικά ακριβή. Ο άνεμος, τα κύματα και η υδροηλεκτρική ενέργεια δεν είναι εκκινητές στην χωρίς αέρα Σελήνη, αφήνοντας μόνο ηλιακό και πυρηνικό.
Χωρίς σύννεφα που να εμποδίζουν το φως του ήλιου, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την ηλιακή ενέργεια στη Σελήνη είναι εύκολη, μέχρι να πέσει η νύχτα. Αλλά με σχεδόν 15 γήινες ημέρες σκότους μεταξύ της δύσης και της ανατολής του ηλίου, η αποθήκευση όλης της ενέργειας είναι μια μεγάλη πρόκληση. Ωστόσο, ο καθηγητής Jeffrey Gordon του Πανεπιστημίου Ben-Gurion όχι μόνο πιστεύει ότι δεν χρειαζόμαστε καθόλου αποθηκευτικό χώρο, αλλά χρησιμοποιεί τους αριθμούς για μια εναλλακτική λύση σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Renewable Energy και υποστηρίζει ότι είναι δραστικά φθηνότερη.
Έχει πάντα ηλιοφάνεια κάπου στη Σελήνη. Επομένως, προτείνει ο Gordon, θα μπορούσαμε να τοποθετήσουμε ηλιακούς συλλέκτες σε έναν δακτύλιο γύρω από τον πλανήτη και να μεταδώσουμε την ισχύ εκεί που απαιτείται.
Αναμφίβολα ο Gordon δεν είναι ο πρώτος που σκέφτηκε την ιδέα, αλλά με την πρώτη ματιά, ακούγεται πιο ακριβό από τεράστιες συστοιχίες μπαταριών. Ωστόσο, σημειώνει ο Γκόρντον, δεν χρειάζεται να εκτείνονται οι γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας για χιλιάδες χιλιόμετρα. Σεληνιακές βάσεις είναι πιθανό να κατασκευαστούν κοντά στους πόλους, τουλάχιστον αρχικά, για να εκμεταλλευτούν τον πάγο στον πυθμένα των κρατήρων εκεί.
Η Σελήνη έχει πολύ λιγότερες ακραίες εποχές από τη Γη, καθώς ο άξονάς της έχει κλίση μόλις 1,5° ως προς το επίπεδο στο οποίο περιφέρεται το ζεύγος, αντί 23° όπως στη Γη. Κατά συνέπεια, ακόμη και πολύ κοντά σε έναν πόλο δεν υπάρχει μακρύ χειμωνιάτικο σκοτάδι. Ένας δακτύλιος ηλιακών συλλεκτών μπορούσε να τοποθετηθεί μόλις 3° μακριά από τον πόλο και να παράγει ηλεκτρισμό ανά πάσα στιγμή.
Με μια ακτίνα μόλις 1.734 χιλιομέτρων (1.077 μίλια), θα απαιτούνται λίγο περισσότερα από 600 χιλιόμετρα (373 μίλια) καλωδίων. Χωρίς ζώα ή ανθρώπους να υποστούν ηλεκτροπληξία, οι γραμμές δεν θα χρειαζόταν επίσης να αναρτώνται από ψηλούς πύργους, ούτε να κατασκευαστούν για αντοχή στον αέρα. Η αντίσταση του NIMBY στις γραμμές ισχύος που διασχίζουν μια ιδιοκτησία δεν θα είναι επίσης πρόβλημα.
"Η λύση μου έχει συγκεκριμένη μάζα πολύ κάτω από όλες τις εναλλακτικές μέχρι τώρα, δηλαδή, ρεκόρ χαμηλών kg/kW... [Σε αυτό το μέτρο] η νέα μας στρατηγική είναι περισσότερο από 100 φορές καλύτερη από την ηλιακή με αποθήκευση μπαταρίας", είπε ο Gordon στο Η εφημερίδα σημειώνει ότι η μακροπρόθεσμη αποθήκευση δεν έχει υιοθετηθεί στη Γη, ακόμη και χωρίς τα προβλήματα μεταφοράς.
Ούτε η λύση του Γκόρντον είναι απλώς μια συντριβή για όσους είναι εχθρικοί στα πυρηνικά. "Είναι επίσης τουλάχιστον ένας συντελεστής 6 ανώτερος από τη λύση που εξετάζει τώρα η NASA για πυρηνικούς αντιδραστήρες που κινούν συμβατικούς στρόβιλους και γεννήτριες", είπε.
Οι βάσεις θα χρειαστούν οξυγόνο όχι μόνο για να αναπνεύσουν, αλλά για να επιστρέψει το προωθητικό στη Γη ή να βγει στον Άρη. Ο Gordon εκτιμά ότι θα χρειαστούν περίπου 10 MW συνεχούς ισχύος για να επιτευχθεί αυτό, μειώνοντας τις άλλες ανάγκες των αρχικών βάσεων.
Ένας εναλλακτικός τρόπος για να κάνετε χωρίς αποθήκευση στη Σελήνη θα ήταν να τοποθετήσετε ηλιακούς συλλέκτες σε δορυφόρους και να τους στείλετε τη δύναμη στη Σελήνη. Ένα τέτοιο σχέδιο θα ωφεληθεί από τις προόδους στην ασύρματη μετάδοση ενέργειας, εάν οι προτάσεις για τη χρήση παρόμοιας προσέγγισης για την τροφοδοσία της Γης πραγματοποιηθούν. Ωστόσο, μέχρι να αποδειχθούν αυτά, η ιδέα του Gordon έχει το πλεονέκτημα να συνδυάζει ήδη αποδεδειγμένες τεχνολογίες.
Η εργασία έχει δημοσιευθεί στο περιοδικό Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας.
