Japonya ve ülkenin uzay idaresi JAXA, uzaydan güneş enerjisini yeryüzüne ışınlama imkânını gerçeğe dönüştürmek için onlarca yıldır yoğun bir çaba sarf ediyor. 2015 yılında, ülke bu alanda bir atılım gerçekleştirmişti ve JAXA bilim insanları, bir elektrikli su ısıtıcısını çalıştırmak için yeterli olan 1.8 kilowatt gücünde enerjiyi, 50 metreden fazla bir mesafeye kablosuz bir alıcıya başarılı bir şekilde ışınlamıştı. Şimdiyse Japonya, bu teknolojiyi bir adım daha ileriye taşımayı planlıyor.
Nikkei’nin haberine göre, bir Japon kamu-özel sektör ortaklığı, 2025 yılından itibaren uzaydan güneş enerjisini yeryüzüne ışınlamayı deneyecek. 2009 yılından bu yana uzay temelli güneş enerjisi üzerine çalışan Kyoto Üniversitesi’nden Profesör Naoki Shinohara liderliğindeki proje, bir dizi küçük uyduyu yörüngeye yerleştirmeyi hedefliyor. Bu uydular, topladıkları güneş enerjisini yüzlerce kilometre uzaklıktaki yer tabanlı alıcı istasyonlara ışınlamayı deneyecek.
Uzaydaki güneş panelleri ve mikrodalga teknolojisi kullanılarak yeryüzüne enerji gönderme fikri ilk olarak 1968 yılında ortaya atıldı. O zamandan bu yana, Çin ve ABD gibi birkaç ülke, bu fikri hayata geçirmek için zaman ve para harcadı. Uzaydaki güneş panelleri, günün her saatinde ve hava koşulları ne olursa olsun enerji toplayabilme özelliği ile sınırsız bir yenilenebilir enerji kaynağı temsil ediyor. Ancak, Japonya başarılı bir şekilde bir dizi orbital güneş paneli yerleştirse bile, bu teknoloji hala bilim kurgu ve gerçeklik arasında bir yerde olacak. Çünkü bir nükleer reaktörün çıktısı olan 1 gigawatt gücünde enerji üretebilen bir dizi üretmek, mevcut teknolojilerle yaklaşık 7 milyar dolar tutacak.
Japonya’nın uzaydan Güneş enerjisi hamlesi
Japonya, uzayda toplanan güneş enerjisini yeryüzüne ışınlama teknolojisinin geliştirilmesi yarışında liderliği elinde bulunduruyor. Özellikle bir kamu-özel sektör ortaklığı, 2025 yılına kadar bu inovatif çözümün potansiyelini ortaya çıkarmak için bir deneme yapmayı hedefliyor.
1968 yılında bir Amerikalı fizikçi tarafından önerilen uzay temelli güneş enerjisi konsepti, 36.000 kilometre yükseklikte elektrik üretmek için güneş panellerinin uzaya fırlatılmasını içeriyor. Üretilen güneş enerjisi, mikrodalga fırınlarda kullanılanlara benzer mikrodalgalara ve yeryüzündeki alıcı istasyonlara iletildikten sonra elektrik enerjisine dönüştürülür.
Uzay temelli güneş enerjisi, hava koşullarından bağımsız olarak stabil bir enerji kaynağı sağlama kapasitesiyle öne çıkıyor. Mikrodalgalar bulutların içinden geçebilir, böylece gün boyunca ve çeşitli hava koşullarında sürekli bir güç akışı sağlar. Öte yandan, normal güneş enerjisi, bulut örtüsü gibi faktörlerden büyük ölçüde etkilenir, bu da enerji arzının sürekliliğine zarar verebilir.
Japonya, bu araştırmanın öncüsü oldu ve eski Kyoto Üniversitesi Başkanı Hiroshi Matsumoto liderliğindeki bir grup bu çabaları öncülük etti. 1980’lerde, Japonya, uzaydaki mikrodalgalar aracılığıyla enerji iletiminde önemli bir başarı elde etti. Grup, Kyoto Üniversitesi’nden Profesör Naoki Shinohara’nın rehberliği altında araştırmalarını sürdürdü ve 2009 yılında Ekonomi, Ticaret ve Sanayi Bakanlığı altında bir endüstri-hükümet-akademi projesi başlatıldı.
Proje, hem yatay hem de dikey yönde 50 metreyi aşan mesafelerde başarılı mikrodalga güç iletimi deneylerini içeren dikkate değer bir ilerleme kaydetti. İleride grup, 1 km ile 5 km arasında değişen mesafelerde dikey iletimi denemeyi planlıyor.
Diğer ülkelerden rakipler de uzay temelli güneş enerjisi teknolojisinin ticarileştirilmesini aktif olarak kovalıyor. ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı ve California Teknoloji Enstitüsü büyük ölçekli projelere girişti, Çin’deki Chongqing Üniversitesi ve Avrupa Uzay Ajansı kendi teknolojilerini ilerletiyor.
Uzay temelli güneş enerjisinin potansiyel faydaları muazzam olsa da, maliyet hala önemli bir engel teşkil ediyor. Bir nükleer reaktörün çıktısına eşdeğer olan 1 gigawatt enerji üretmek için geniş bir güneş paneli alanına ihtiyaç vardır. Teknolojik ilerlemelere rağmen, bu kapasitenin kurulum maliyeti, 1 trilyon yen (7,1 milyar dolar) aşar. Bununla birlikte, hükümetler ve işletmeler dünya çapında yenilenebilir enerjiyi ve karbon emisyonlarının azaltılmasını öncelik haline getirdiği için, uzay temelli güneş enerjisi yeniden dikkat çekmiştir. Japon ortaklığının 2025 mali yılında planladığı yaklaşan deneme, bu alandaki ilerlemeyi daha da ileriye taşımayı ve uzaydan yeryüzüne enerji iletiminin uygulanabilirliğini göstermeyi hedefliyor.
Eğer başarılı olursa, uzay temelli güneş enerjisi, temiz enerjiyi nasıl elde ettiğimiz ve kullandığımız konusunda devrim yaratabilir, enerji ihtiyaçlarımızı karşılamak için sürdürülebilir bir çözüm sunabilir. Bu dönüştürücü teknolojiyi geliştirme yarışı giderek kızgınlaşıyor ve Japonya, bu küresel yarışta öncü olmayı sürdürmekte kararlı görünüyor.
