Amerikaanse marine test met succes ruimte-antenne die zonlicht naar de aarde gaat stralen

Op revolutionaire wijze fossiele brandstofvrije stroom opwekken en dit in een oogwenk distribueren naar overal ter wereld. Dit is in een notendop het doel wat een team onderzoekers van het Amerikaanse marine onderzoeksinstituut (USNRL) voor ogen heeft met hun ‘Photovoltaic Radiofrequency Antenna Module of kortweg ‘PRAM’. Het team o.l.v. Chris DePuma en Paul Jaffe heeft recentelijk een prototype van deze PRAM-zonne-antenne met succes in de ruimte getest, het 30 x 30 cm grote paneel vangt zonlicht op en zet deze om in electriciteit. Het paneel is ontworpen om optimaal gebruik te maken van het licht in de ruimte, het zonlicht hoeft niet eerst door de aardse atmosfeer te gaan om het paneel te bereiken. Het PRAM-team stelt dat dit prototype-paneel de stroom (nog) niet naar de aarde kan overbrengen maar dat de technologie hiervoor nu wel bewezen is. In januari j.l. publiceerde het team de onderzoeksresultaten in het Journal of Microwaves van de IEEE.* De onderzoekers kwamen erachter dat het prototype ong. 10 watt aan energie genereert voor transmissie, dat genoeg is voor bijvoorbeeld een computertablet. Het experiment, hardware testen voor zonne-energiesatellieten, was de eerste in zijn soort. Het paneel dat nu in de ruimte is werd in 2020 gelanceerd bovenop een X37-B toestel van het Pentagon. Dit onbemande vliegtuig vliegt in 90 minuten rond de aarde.

Zonne-satelliet, artistieke impressie Credits; DOD/VS

Het prototype was nog maar het begin, het PRAM-project beoogt een netwerk van tientallen zonne-antennes, die, niet slechts op revolutionaire wijze fossiele brandstofvrije stroom opwekt, maar dit ook in een oogwenk kan distribueren naar waar dan ook ter wereld. Ideaal bv in noodsituaties, natuurrampen of voor defensie. Co-onderzoeker Chris DePuma stipt hierbij de enorme koudegolf aan in Texas in februari j.l. die aan 80 mensen het leven kostte, toen de reguliere stroominfrastructuur het begaf. Jaffe stelt dat het netwerk zich zou kunnen gaan meten met de grootste energiecentrales van nu, en meerdere gigawatts zou kunnen produceren. En een ander voordeel, de bron is 24/7 beschikbaar, de panelen zijn niet blootgesteld aan de dag-nachtcyclus zoals op aarde.

Co-onderzoeker Chris DePuma legt uit dat de temperatuur voor het functioneren van PRAM heel belangrijk is. Koudere electronica is efficiënter, aldus DePuma, en nu het paneel in LEO is betekent het dat de X-37B drone ongeveer drie kwartier, per baan van 1,5 uur, in het donker doorbrengt. Het doel is echter om een PRAM in een geosynchrone baan te brengen, opdat het aan veel meer zonlicht is blootgesteld. Het team toonde, m.b.v. kachels aangebracht op de PRAM voor een constante, warme temperatuur – in hoeverre het paneel efficiënt zou werken als het op 36.000 km van de aarde cirkelt, maar ook dit bleek geen probleem. DePuma en Jaffe stellen dat de volgende stappen bestaan uit het opschalen van het aantal panelen en het testen van het zenden van de stroom naar de aarde. Laatstgenoemde gebeurt door een techniek die ‘retro-directive beam control’ heet. De bestemmingsantenne stuurt een pilotsignaal naar de antenne in de ruimte. De microgolfstralen zouden pas worden uitgezonden als het pilotsignaal was ontvangen, wat betekent dat de ontvangst-antenne er klaar voor is. Bronnen: CNN,TheByte

_*_{https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9318744}

Comments

Nico zegt

26 februari 2021 op 16:23

Het eerste waar ik aan moet denken is de schaduw van een gigawatt paneel dat op 36.000 km afstand dus een enorme footprint heeft. Door diffractie merk je daar wellicht niet veel van, maar toch…. Dat zonlicht bereikt de aarde dus niet maar wordt omgezet in het microgolf spectrum en geconcentreerd op een “hotspot” á la James Bonds GoldenEye, dus ten koste van zonlicht op andere plaatsen. Ik ben benieuwd naar de volgende fase.

Beantwoorden
- Angele van Oosterom zegt
  
  26 februari 2021 op 16:59
  
  Goed punt Nico, maar zijn allerlei protocollen opgezet voor w.b. veiligheid o.a. door de IEEE, zie par. VII7 van het artikel. Hiermee is hopelijk ingrijpen van James Bond in de toekomst onnodig..:) M.i. veel landen zijn ermee bezig, Japan, VK, China enz., als het zou werken is het een elegante oplossing, ik vind de enorme velden met zonnepanelen op aarde weinig fraai..
  
  https://www.gov.uk/government/news/uk-government-commissions-space-solar-power-stations-research
  
  Beantwoorden
  - Nico zegt
    
    26 februari 2021 op 19:38
    
    Natuurlijk werkt het principe, trouwens… ik maak al regelmatig gebruik van dit systeem. Zendamateurs maken gebruik van een geosynchrone lineaire transponder (eshail) die zijn energie krijgt van zonlicht die onze microgolf signalen van 2.4 GHz omzet naar 10 Ghz, maar de wok wordt er nog niet zo warm van om er een ei in te bakken 🙂 http://eshail.batc.org.uk:8901/
    
    Beantwoorden
Roland Boudry zegt

27 februari 2021 op 00:52

? fossiele brandstofvrije ?

Beantwoorden
- HC zegt
  
  27 februari 2021 op 11:59
  
  Ja, om alle verwarring te vermijden had dat in één woord moeten worden geschreven: “fossielebrandstofvrije”, d.i. vrij van of zonder fossiele brandstoffen. Maar ik vermoed dat de meeste lezers de bedoelde betekenis wel hebben gevat.
  
  Beantwoorden
  - Kees Swinkels zegt
    
    28 februari 2021 op 18:25
    
    https://dissident.one/2021/02/26/nasa-vegetatie-index-aarde-zet-snelle-vergroeningstrend-voort-sahara-alleen-al-krimpt-700-000-vierkante-km-dankzij-co2/
    
    Beantwoorden
Hyronimus zegt

1 maart 2021 op 13:05

Ahh geweldig, apparaten in de ruimten waarmee men zonlicht/energie kan focussen, handig in tijd van oorlog kan men de oogst van de vijand verbranden, satellieten onbruikbaar maken en wat al meer? Het is nog niet mogelijk, gelukkig maar vraag mij we af of er internationale afspraken hierover zijn?

Beantwoorden