Mô phỏng hệ thống sản xuất điện mặt trời trong không gian. Ảnh: Yahoo
Cuộc đua phát triển công nghệ truyền điện mặt trời thu thập trong không gian về Trái Đất đang nóng lên trên toàn cầu. Tại Nhật Bản, tập đoàn của Hiroshi Matsumoto, cựu hiệu trưởng Đại học Kyoto, đang dẫn đầu nghiên cứu về công nghệ này. Sau đó, giáo sư Naoki Shinohara ở Đại học Kyoto tiếp tục nghiên cứu, Nikkei hôm 27/5 đưa tin.
Năm 2009, nhóm của Shinohara sử dụng khí cầu để truyền điện từ độ cao 30 m tới điện thoại di động trên mặt đất. Cũng trong năm này, Shinohara được bổ nhiệm đứng đầu hội đồng công nghệ của dự án từ Bộ Kinh tế, thương mại và công nghiệp, nhằm phát triển phương pháp cung cấp điện không dây. Các nhà khoa học trong dự án thực hiện thành công thí nghiệm truyền điện vi sóng theo phương ngang vào năm 2015 và phương dọc vào năm 2018, cả hai đều từ khoảng cách 40 m. Họ sẽ thử truyền điện theo phương dọc ở khoảng cách 1 - 5 km trong tương lai.
Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang lên thí nghiệm truyền điện từ không gian về Trái Đất trong năm 2025. Họ sẽ sử dụng vệ tinh nhỏ để đưa điện tới trạm thu nhận trên mặt đất ở khoảng cách hàng trăm km.
Ý tưởng thu thập điện mặt trời trong không gian được các nhà vật lý Mỹ đề xuất vào năm 1968. Biện pháp của họ là phóng pin quang năng vào vũ trụ để sản xuất điện ở độ cao 36.000 km. Năng lượng mặt trời được biến đổi thành vi sóng, loại bức xạ điện từ dùng trong lò vi sóng, và truyền tới trạm thu nhận trên mặt đất để chuyển lại thành điện. Vi sóng có thể truyền qua những đám mây, tạo thành nguồn cung cấp điện ổn định bất kể thời gian trong ngày và thời tiết.
Giới nghiên cứu đang tìm cách thương mại hóa công nghệ trên. Cả Phòng thí nghiệm nghiên cứu Không quân Mỹ và Viện Công nghệ Califonira đều theo đuổi những dự án quy mô lớn. Tương tự, Đại học Trùng Khánh ở Trung Quốc và Cơ quan Vũ trụ châu Âu cũng lên kế hoạch riêng để truyền điện từ không gian về Trái Đất trong tình hình khủng hoảng năng lượng dẫn tới mối quan tâm ngày càng tăng đối với năng lượng mặt trời trong vũ trụ.
Tuy nhiên, chi phí vẫn là một thách thức thức lớn. Sản xuất khoảng một gigawatt điện (tương đương một lò phản ứng hạt nhân) thông qua năng lượng mặt trời đòi hỏi pin quang năng có kích thước lớn. Ngay cả với công nghệ cao hơn, lắp đặt nhiều pin như vậy nhiều khả năng tiêu tốn hơn 7,1 tỷ USD.
An Khang (Theo Nikkei)