Fócas! Nuashonrú eitleán gréine!

Is dúshlán uilíoch don tionscal eitlíochta tráchtála é astaíochtaí gás ceaptha teasa a laghdú. Is ionann an earnáil seo agus 2.6 faoin gcéad de na hastuithe domhanda agus d’fhéadfadh sé seo méadú go 5 faoin gcéad de réir mar a théann an tionscal chun deiridh ar earnálacha eile sa phróiseas dícharbóinithe.

Faoin mbliain 2030, beidh níos mó daoine ag taisteal d’aer, agus ní dhéanfaidh na gealltanais reatha aerlínte maidir le breoslaí malartacha ísealcharbóin a úsáid ach an méadú seo a fhritháireamh go páirteach.

Fuinneamh gréine a úsáideann aerárthaí

Sroicheann go leor solas na gréine dromchla an domhain i gceann uair an chloig chun freastal ar riachtanais fuinnimh uile an domhain ar feadh bliana ar fad.

Úsáideann córais gréine modúil fhótavoltach chun solas na gréine a thiontú go leictreachas. Is féidir an fuinneamh seo a thiontú go leictreachas agus a úsáid sa tionscal aerárthach.

Le linn na géarchéime breosla sna 1970í, breathnaíodh fuinneamh na gréine trí mhodúil fótavoltach mar fhoinse fuinnimh eile. Le déanaí fuair aerárthaí gréine aird an phobail agus an tionscail eitlíochta mar réiteach tairbheach éiceolaíoch. Murab ionann agus aerárthaí traidisiúnta, úsáideann aerárthaí gréine modúil fhótavoltach chun ionradaíocht gréine a bhailiú agus é a thiontú ina leictreachas.

Is fearr aerárthaí faoi thiomáint gréine ná aerárthaí traidisiúnta

Tá poitéinseal iontach ag aerárthaí faoi thiomáint gréine le haghaidh misin airde agus seasmhachta fada (HALE) mar gheall ar infhaighteacht neamhtheoranta cumhacht gréine.

Is féidir le haerárthaí faoi thiomáint na gréine eitilt i gcóngaracht spáis os cionn réigiún eitilte an atmaisféir agus faoi bhun an réigiúin eitilte spásárthaí (thart ar 20-100 km).

Ag brath ar mharthanacht na gcóras aerárthach agus infhaighteacht solas na gréine, is féidir leo cúrsáil go leanúnach ar feadh míonna nó fiú blianta, rud nach féidir le haerárthaí traidisiúnta mar gheall ar theorainneacha oibriúcháin.

Conas a oibríonn aerárthach faoi thiomáint gréine?

Is é an coincheap bunúsach ná réimsí sonracha den aerárthach, mar na sciatháin agus an eireaball, a chlúdach le cealla gréine.

Nuair a bhíonn siad faoi lé beam na gréine, déanann na modúil fhótavoltach fuinneamh na gréine a thiontú go leictreachas. Is é treoshuíomh na modúil PV agus gile na gréine an dá ghné a mbíonn tionchar acu ar an méid fuinnimh a tháirgtear.

Tá microcontroller ríomhchláraithe ag an gciorcadaireacht a bhainistíonn an t-aschur tarchurtha cumhachta. Cinntíonn córas rialaithe agus tarchurtha an leictreachais go dtáirgeann na modúil gréine an oiread fuinnimh agus is féidir. Úsáidtear an chuid is mó den leictreachas a ghintear chun córais leictreonaice agus tiomána an aerárthaigh a chumhachtú. Nuair a bhíonn solas na gréine íseal, déantar na cadhnraí a athluchtú ag baint úsáide as an bhfuinneamh breise.

Is é an smaoineamh bunúsach ná an t-aerárthach a úsáid chun fuinneamh na gréine a iompar, agus déanann na modúil gréine a chlúdaíonn an t-aerárthach an tasc seo. Ag baint úsáide as na modúil seo, déantar fuinneamh radanta a thiontú go fuinneamh leictreach. Is é an fuinneamh leictreach seo a úsáidtear chun na cadhnraí a chumhachtaíonn na mótair leictreacha a luchtú.

Gineann na liáin atá suite ar na mótair sá tairiseach. Mar sin tiomáinteann gníomh dinimiciúil an aeir an t-aerárthach agus gineann sé fórsa ar na sciatháin atá os comhair fhórsa anuas an mheáchain. Is iad na cadhnraí an t-aon fhoinse fuinnimh ar an oíche.

Buntáistí aerárthaí gréine-thiomáint

Tá aerárthaí faoi thiomáint gréine neamhdhíobhálach don chomhshaol. Is é an buntáiste is tábhachtaí a bhaineann le heitiltí gréine agus an chúis bhunúsach lena bhforbairt ná go bhfuil siad ag brath ar fhoinse fuinnimh ghlan nach bhfuil aon tionchar diúltach aige ar an gcomhshaol.

Tá buntáistí suntasacha ag fuinneamh na gréine thar bhreoslaí iontaise toisc gur foinse fuinnimh atá in aisce, glan agus in-athnuaite é.

Míbhuntáistí aerárthaí gréine-thiomáint

Is lú an tionchar a bhíonn ag athruithe ar an aimsir ar ghnátheitilt ná ar aerárthaí faoi thiomáint gréine. D’fhéadfadh sé go gcuirfí moill ar aerárthaí traidisiúnta mar gheall ar an aimsir, nó d’fhéadfadh an turas éirí níos dúshlánaí. Mar sin féin, ní féidir le haerárthaí faoi thiomáint na gréine eitilt ach amháin i gcoinníollacha aimsire áirithe, go háirithe thar achair fhada, mar is gá iad a athluchtú san aer.

Cé go bhfuil fuinneamh na gréine beagnach saor in aisce, tá an trealamh agus an teicneolaíocht a theastaíonn chun é a bhailiú agus a úsáid an-chostasach, go háirithe i bhfianaise an scála a theastaíonn chun aerárthach aon-phaisinéirí a oibriú.

An chéad aerárthach gréine-thiomáint agus aerárthach nua-aimseartha

Baineadh úsáid as leictreachas le fada chun meaisíní eitilte a thiomáint. Bád eitilte Francach líonta le hidrigin a bhí sa chéad cheann, a bhuaigh rás 10km in aice le Villacoulbay agus Medon sa bhliain 1884.

Nuair a tháinig an t-inneall peitril, tréigeadh tiomáint leictreach d’aerárthaí agus bhí an pháirc díomhaoin ar feadh beagnach céad bliain. Ag an am, bhí buntáiste ag an gcóras leictreach thar a aon rival, an t-inneall gaile.

Os comhair lucht féachana agus grianghrafadóirí sceitimíní, chuaigh SunPower 2 i dteagmháil léi in Abu Dhabi go luath an 26 Iúil 2016. Bhain an t-aerárthach amach an rud a cheap go leor a bhí ina thasc dodhéanta. Tar éis 14 mhí agus 550 uair eitilte, thaistil sé 25,{6}} míle timpeall an Domhain gan úsáid a bhaint as aon bhreosla leachtach, ag trasnú ceithre mhór-roinn, dhá aigéan agus trí mhuir. Ba é an t-aon fhoinse cumhachta don fheithicil seo ná gathanna geala na gréine.

Taighde agus forbairtí le déanaí in aerárthaí gréine-thiomáint

Mar is amhlaidh le cineálacha cur chuige teicneolaíochta iomaíocha eile, forbraíodh cealla breosla gréine chun leictreachas a ghiniúint do chórais sheasta. Tá iarrachtaí taighde agus forbartha reatha dírithe ar ghréasáin fuinnimh iontaofa, ar chostas íseal, ardfheidhmíochta a fhorbairt le haghaidh feidhmeanna eitlíochta.

Tá dul chun cinn tapa teicneolaíochta á dhéanamh chun úsáid fuinnimh gréine le haghaidh eitlíochta a fheabhsú agus a leathnú. Sa chomhthéacs seo, tá tábhacht mhór ag baint le córais fótavoltach orgánacha. Déantar fótavoltach orgánach (OPV) as raon éagsúil agus ilúsáideach ábhar orgánach agus cuireann siad deiseanna gan teorainn ar fáil le haghaidh raon feabhsuithe feidhmíochta. Tá móilíní orgánacha saor, tá dea-airíonna ionsúcháin solais acu agus is féidir leo bratuithe chomh tanaí le cúpla céad nanaiméadair a chumasú.

Forbairt le déanaí in aerárthaí faoi thiomáint gréine is ea forbairt aerárthach Zephyr S. Ar a dtugtar freisin drone agus pseudo-satailít, d'éirigh an t-aerárthach Zephyr S amach as Yuma Proving Ground de chuid Arm na SA in Arizona. Tá sé deartha chun fanacht san aer ar feadh tréimhsí fada ama, rud a ligeann dó feidhmiú mar ardán braite míleata.