Vệ tinh thu năng lượng Mặt trời để phát điện về Trái đất, giấc mơ sẽ thành hiện thực?

[vuitoichat]

Theo như thu thập năng lượng Mặt trời bằng các tấm pin, biến nó thành vi sóng và chiếu qua một nhà chứa máy bay để biến nó thành điện, với nhu cầu cấp thiết về năng lượng xanh, khả năng tiếp cận không gian rẻ hơn và những cải tiến trong công nghệ cuối cùng có thể thay đổi điều đó, những người ủng hộ năng lượng Mặt trời không gian tin tưởng.

Bộ tập trung đối xứng tích hợp năng lượng của NASA - Ảnh: WIKIPEDIA

Tại Munich, kỹ sư của Hãng hàng không vũ trụ châu Âu Airbus giới thiệu một loại năng lượng sạch. Họ thu thập năng lượng Mặt trời bằng các tấm pin, biến nó thành vi sóng và chiếu qua một nhà chứa máy bay để biến nó thành điện.

Theo tạp chí Science , thí nghiệm trên chỉ sản xuất ra 2 kilowatt ở khoảng cách 36m, nhưng giúp đặt ra một câu hỏi nghiêm túc: Đã đến lúc phục sinh một kế hoạch lâu nay bị coi là khoa học viễn tưởng là phóng trạm vệ tinh khổng lồ để thu năng lượng Mặt trời trong không gian?

Trong quỹ đạo cao, được giải phóng khỏi mây và ban đêm, vệ tinh này có thể tạo ra năng lượng 24 giờ/ngày và truyền nó xuống Trái đất.

Kỹ sư Jean-Dominique Coste của Airbus cho biết: "Đó không phải là vấn đề mới trong khoa học, mà là một vấn đề kỹ thuật. Nhưng nó chưa bao giờ được thực hiện ở quy mô lớn".

Nhu cầu cấp thiết về năng lượng xanh, khả năng tiếp cận không gian rẻ hơn và những cải tiến trong công nghệ cuối cùng có thể thay đổi điều đó, những người ủng hộ năng lượng Mặt trời không gian tin tưởng.

"Một khi ai đó thực hiện đầu tư thương mại, nó sẽ nở rộ. Đó có thể là một ngành công nghiệp trị giá nghìn tỉ USD", cựu nghiên cứu viên của NASA, ông John Mankins, người đã đánh giá năng lượng Mặt trời không gian cho cơ quan này một thập kỷ trước, cho biết.

Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) - đơn vị đã tài trợ cho bản demo ở Munich - sẽ đề xuất với các quốc gia thành viên một chương trình thí nghiệm trên mặt đất để đánh giá khả năng tồn tại của chương trình vào tháng tới.

Chính phủ Vương quốc Anh năm nay đã đề nghị tài trợ lên tới 6 triệu bảng Anh để thử nghiệm các công nghệ thu năng lượng Mặt trời.

Các cơ quan Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Mỹ đều có những nỗ lực nhỏ để tiến hành thử nghiệm thu năng lượng Mặt trời trong không gian.

NASA lần đầu tiên nghiên cứu khái niệm về năng lượng Mặt trời trong cuộc khủng hoảng nhiên liệu giữa những năm 1970.

Tuy nhiên, một sứ mệnh thử nghiệm trong không gian được đề xuất - với công nghệ của thập niên 1970 được đưa vào tàu con thoi và được các phi hành giá lắp ráp - sẽ tiêu tốn khoảng 1.000 tỉ USD. Ý tưởng này đã bị gác lại.

Ngày nay, cả công nghệ không gian và năng lượng Mặt trời đều đã thay đổi. Hiệu suất của pin Mặt trời quang điện (PV) đã tăng 25% trong thập kỷ qua, trong khi chi phí giảm mạnh.

Máy phát và máy thu vi sóng là một công nghệ phát triển tốt trong ngành viễn thông. Các robot đang được phát triển để sửa chữa và tiếp nhiên liệu cho các vệ tinh trên quỹ đạo có thể được chuyển sang xây dựng các mảng năng lượng Mặt trời khổng lồ.

Nhưng thúc đẩy lớn nhất cho ý tưởng này đến từ việc giảm chi phí phóng. Công ty vũ trụ tư nhân SpaceX đã làm cho khái niệm này có vẻ thực tế hơn. Một tên lửa SpaceX Falcon 9 nâng hàng hóa với giá khoảng 2.600 USD/kg và công ty hứa hẹn mức giá chỉ 10 USD/kg trên tàu Starship khổng lồ của mình, dự kiến ​​lần đầu tiên được phóng trong năm nay.

Kỹ thuật tốt hơn có thể làm cho nền kinh tế năng lượng Mặt trời đó thuận lợi hơn.

Vào tháng 11, ESA sẽ yêu cầu các quốc gia thành viên tài trợ để đánh giá xem liệu các rào cản kỹ thuật có thể được khắc phục hay không.

Nếu tin tốt lành, cơ quan này sẽ đưa ra kế hoạch cho nỗ lực toàn diện vào năm 2025. Được trang bị 15 - 20 tỉ euro, ESA có thể đưa một cơ sở trình diễn quy mô megawatt lên quỹ đạo vào năm 2030 và quy mô lên đến gigawatt - tương đương của một nhà máy điện thông thường - vào năm 2040.