Nghiên cứu về đưa pin năng lượng mặt trời lên vũ trụ

Hiện nay vấn đề năng lượng đang rất cấp bách, pin năng lượng mặt trời đang là một giải pháp hữu hiệu. Gần đây một nghiên cứu về pin năng lượng mặt trời đưa lên vũ trụ…

• Pin mặt trời bán trong suốt hiệu suất cao, chi phí thấp
• Tái chế tấm pin năng lượng mặt trời khi hết vòng đời sử dụng?

Nguồn năng lượng mặt trời vô tận

Mỗi ngày mặt trời luôn tỏa xuống bề mặt trái đất một lượng năng lượng khổng lồ, nguồn năng lượng tự nhiên này vô cùng dồi dào và gần như vô tận, tuy nhiên khả năng khai thác nguồn năng lượng này lại phụ thuộc khá nhiều vào vị trí địa lý, thời tiết và một vài yếu tố khác.

Hiện nay các nhà khoa học đang tìm cách đưa những tấm pin năng lượng mặt trời khổng lồ ra ngoài vũ trụ, giúp tối ưu hóa khả năng và lợi ích từ những tấm pin này đem lại.

Các tấm pin năng lượng mặt trời sẽ trở nên tối ưu khi đặt trong vũ trụ. (Ảnh minh họa)

Khái niệm này đã được cho ra đời từ khoảng những năm 1940 khi nhà văn khoa học viễn tưởng Isaac Asimov thừa nhận ý tưởng của một trạm không gian có người lái, tiếp năng lượng cho trái đất qua các loại sóng mang năng lượng. Hiện nay các nhà khoa học đang từng bước biến câu chuyện tưởng đó thành sự thật.

Nếu được đặt trong khoảng không vũ trụ, các tấm pin năng lượng mặt trời sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết cực đoan. Đây là cũng là nơi có điều kiện hoàn hảo để cho các tấm pin năng lượng mặt trời được cung cấp năng lượng liên tục 24 giờ một ngày, 365 ngày một năm.

Các tấm pin năng lượng mặt trời có thể sản xuất năng lượng hầu như liên tục trong vũ trụ. (Ảnh minh họa)

Trước mắt, các nhà khoa học đang tìm cách để “vận chuyển” nguồn năng lượng vô tận đó về tới trái đất. Các chùm tia lazer là phương hướng khởi động đầu tiên của các nhà khoa học, với các trạm vũ trụ nhỏ, các tia lazer mang năng lượng có thể được tập trung và thu hoạch tại một điểm cố định trên trái đất, tuy nhiên nhược điểm lại đến từ bản chất của tia lazer, chúng sẽ bị cản lại bởi mây và mưa, điều này làm gián đoạn việc truyền tải năng lượng.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu vận chuyển năng lượng từ các tấm pin năng lượng mặt trời về trái đất. (Ảnh minh họa)

Điều này buộc các nhà khoa học phải tìm ra phương án khác, lần này là sóng viba. Giống như bản chất của sóng viba trong các loại lò viba gia dụng, các trạm vệ tinh sau khi tích đủ năng lượng sẽ thông qua sóng viba, truyền tới các điểm nhận năng lượng trên trái đất.

Sóng viba sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết, có thể truyền tải xuyên qua bầu khí quyển. Mặc dù có tính khả thi cao, tuy nhiên giá thành để xây dựng hệ thống thu phát sóng viba như vậy sẽ rất đắt đỏ.

Nghiên cứu hiện tại lại đang tập trung vào một phương hướng khác có tính khả thi cao và giá thành khá dễ chịu khi so sánh với những gì dự án này đem lại. Các loại sóng điện từ mang năng lượng có thể giải quyết hoàn toàn mọi vấn đề. Các sóng điện từ trong các vật dụng như TV, radio… không mang nhiều năng lượng, tuy nhiên chúng có khả năng vận chuyển năng lượng với một tần số nhất định.

Đây là bước ngoặt trong nghiên cứu đưa pin năng lượng mặt trời ra ngoài khoảng không vũ trụ. Dự kiến các trạm điện kiểu này sẽ có mặt trong khoảng 20 năm nữa với số vốn đầu tư có thể lên tới 20 tỉ USD.