Việc thu thập năng lượng mặt trời trong không gian và truyền tải xuống Trái đất hứa hẹn giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, đồng thời khắc phục những hạn chế do bóng râm và mây gây ra đối với các tấm pin mặt trời. Tuy nhiên, nhiều người sẽ câu hỏi đặt ra là: Làm thế nào để đưa năng lượng thu được trong không gian trở lại bề mặt Trái đất?
Năng lượng mặt trời thực sự là một nguồn tài nguyên vô hạn
ẢNH: Virtus Solis
Năng lượng mặt trời trong không gian có tiềm năng lớn, đặc biệt khi các cơ quan vũ trụ đang xem xét việc sử dụng nguồn năng lượng này để cung cấp cho các căn cứ trên mặt trăng, nơi đang thu hút sự quan tâm của nhiều quốc gia trong việc khám phá nguồn nước.
Việc thu thập năng lượng trong không gian tương đối đơn giản, miễn là không có vật cản nào ngăn chặn ánh sáng mặt trời chiếu vào các tấm pin. Tuy nhiên, việc truyền tải năng lượng qua khí quyển lại là một thách thức lớn. Các nhà khoa học đã nỗ lực giải quyết vấn đề này trong nhiều năm qua, và các nhà khoa học đang nghiên cứu 2 phương pháp chính: truyền tải năng lượng bằng laser và vi sóng.
Phương pháp truyền tải năng lượng mặt trời từ không gian nào là ưu việt?
Phương pháp truyền tải năng lượng bằng vi sóng hoạt động dựa trên hiện tượng nhiễu giao thoa. Để hình dung, điều này giống như khi bạn đặt tay xuống nước và tạo ra gợn sóng, năng lượng từ các nguồn khác nhau có thể kết hợp hoặc triệt tiêu lẫn nhau. Ý tưởng là tập trung năng lượng để duy trì tín hiệu mạnh mà không mất quá nhiều năng lượng. Tuy nhiên, chi phí chế tạo và định vị vệ tinh cho phương pháp này rất cao, việc bảo trì cũng gặp khó khăn do vị trí quỹ đạo xa.
Phương pháp thứ hai sử dụng tia laser hồng ngoại và đang được công ty Overview Energy thử nghiệm. Họ đã tiến hành thu năng lượng mặt trời và chiếu từ máy bay xuống bộ thu trên mặt đất. Mặc dù tia laser được coi là an toàn hơn so với sóng vi ba, tuy nhiên vẫn có hạn chế như không thể xuyên qua mây. Điều này đòi hỏi phải có nhiều bộ thu trên bầu trời để đảm bảo năng lượng được thu nhận hiệu quả.
Bộ Năng lượng Mỹ cho rằng hệ thống dựa trên laser có thể rẻ hơn và dễ bảo trì hơn, đặc biệt khi tia laser có thể điều chỉnh kích thước linh hoạt. Tuy nhiên, cho đến khi năng lượng được truyền đến mặt đất, chúng ta vẫn chưa thể sử dụng nguồn điện này.
Việc phát triển công nghệ thu thập và truyền tải năng lượng mặt trời từ không gian không chỉ mở ra cơ hội cho một tương lai bền vững mà còn góp phần giải quyết những thách thức về biến đổi khí hậu mà chúng ta đang đối mặt.
Bình luận (0)