Trung Quốc muốn xây dựng trạm thu năng lượng mặt trời trên không gian

Đăng ngày

Con người giờ đây sử dụng ngày càng nhiều năng lượng. Mặc dù các giải pháp khai thác năng lượng mặt trời từ bề mặt trái đất ngày nay có hiệu quả khá tốt, các nhà khoa học vẫn chưa hề hài lòng.

Mô phỏng ý tưởng trạm thu năng lượng mặt trời trong không gian của Trung Quốc.

Theo đó, nhiều ý kiến cho rằng việc thu năng lượng mặt trời từ trong không gian sẽ đạt hiệu quả cao hơn rất nhiều. Với hướng tiếp cận này, Trung Quốc mới đây cho biết sẽ là quốc gia đầu tiên tiến hành thử nghiệm đầy táo bạo này, thông qua việc xây dựng một trạm thu năng lượng mặt trời nằm cách trái đất khoảng 36.000 km.

Theo Thời báo Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, các nhà khoa học nước này có kế hoạch chế tạo và phóng một trạm năng lượng nhỏ vào khí quyển trái đất trong giai đoạn từ 2021 tới 2025. Vào năm 2030, trạm này sẽ được nâng cấp sản lượng điện ở mức megawatt, trước khi đạt tới ngưỡng gigawatt vào khoảng 2050.

Việc khai thác năng lượng mặt trời từ không gian có nhiều lợi thế rất lớn. Do không bị cản trở bởi bầu khí quyển hay thời gian đêm, những trạm thu điện này có thể cung cấp liên tục nguồn năng lượng sạch.

Theo tính toán của Tập đoàn Học viện Công nghệ không gian Trung Quốc, những hệ thống như vậy có thể cung cấp năng lượng với công suất gấp 6 lần, liên tục 99% thời gian với độ tin cậy cao, vượt hơn hẳn so với các giải pháp tương tự khi đặt trên mặt đất. Để truyền tải điện năng từ không gian, các nhà khoa học Trung Quốc cũng dự định sử dụng công nghệ vi sóng hoặc laser, “bắn” xuống một trạm thu trên mặt đất.

Dĩ nhiên, để đưa giải pháp có phần viễn tưởng này vào thực tế, Trung Quốc sẽ phải vượt qua nhiều rào cản. Trước hết, trạm năng lượng dạng này có trọng lượng rất lớn, có thể lên tới khoảng 1.000 tấn, gây khó khăn trong việc phóng vào không gian. Để xử lý vấn đề này, công nghệ in 3D và robot được xem là giải pháp phù hợp. Ngoài ra, hiệu ứng phát xạ khi truyền tải vi sóng qua bầu khí quyển cũng phải được nghiên cứu kỹ lưỡng hơn.

Việc thu năng lượng mặt trời từ không gian sẽ diễn ra liên tục mà không phụ thuộc vào bóng đêm.

Tuy nhiên, cũng có thể thấy rằng tham vọng của Trung Quốc không quá xa rời thực tế, và cũng có nhiều nghiên cứu tương tự được tiến hành trước đó.

Nhật Bản cũng đã đề cập công nghệ này từ cách đây hơn một thập kỷ, trong khi các chương trình không gian của quốc gia này đã thành công trong việc truyền tải năng lượng xuống mặt đất hồi năm 2015 (sử dụng sóng không dây).

Tương tự, Học viện Công nghệ California (Mỹ) trong năm vừa qua cũng cho biết đã chế tạo thành công sản phẩm thử nghiệm, có thể thu năng lượng mặt trời và truyền xuống mặt đất thông qua các tấm vật liệu siêu nhẹ.

Trong thời gian qua, Trung Quốc đã đẩy nhanh các chương trình không gian, bao gồm cả việc tiếp cận nửa xa của mặt trăng hay trồng cây thành công lần đầu tiên trên bề mặt “chị Hằng”. Tham vọng lần này của đất nước đông dân nhất thế giới được giới chuyên môn cho là khá mạo hiểm về mặt thời gian.

Tuy nhiên, với quốc gia đang kỳ vọng sẽ trở thành cường quốc không gian trong tương lai, việc chinh phục những mục tiêu kiểu như vậy là tất yếu.