Liệu đây có phải phương pháp hữu hiệu nhằm đối phó với vấn nạn năng lượng không?
Năng lượng Mặt Trời được bắn từ vũ trụ xuống lưới điện Trái Đất sẽ chạm ngưỡng gigawatt. Tuy nhiên theo các chuyên gia tại Space Solar thì quá trình này có thể an toàn một cách bất ngờ với giá cả phải chăng.
Để công trình khổng lồ này có thể thực sự bước ra đời thực, các nhà khoa học, các kỹ sư, các chuyên gia đầu ngành sẽ đối mặt với những bài toán hóc búa ít lời giải.
Thiết kế
Công nghệ truyền tia năng lượng mặt trời từ không gian xuống mặt đất không còn mới. Vệ tinh viễn thông đã đang gửi đi tín hiệu vi sóng xuống Trái Đất từ thập niên 60 đến nay. Tuy vậy, việc truyền năng lượng xuống lưới điện mặt đất lại là bài toán hoàn toàn khác.
“Ý tưởng này đã được đề xuất từ hơn một thế kỷ trước”. Nicol Caplin, nhà khoa học công tác tại ESA cho hay. “Nguyên bản, thì ý tưởng này quả thực thuộc về khoa học viễn tưởng, có nguồn gốc từ khoa học viễn tưởng. Nhưng theo thời gian, mối quan tâm tới công nghệ này thay đổi”.
Theo một bài viết được đăng tải trên tạp chí khoa học Nature. Một trạm năng lượng mặt trời không gian sử dụng công nghệ vi sóng. Có sản lượng tới mức gigawatt sẽ có diện tích 1 km2. Ước tính, công trình này lớn gấp 100 lần Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), vốn cần tới 1 thập kỷ mới xây xong. Bên cạnh đó, quá trình lắp đặt sẽ cần được thực hiện bằng robot. Bởi lẽ trạm năng lượng sẽ không bao gồm khu vực sinh hoạt cho kỹ sư và phi hành gia.
Chưa hết, những tấm pin mặt trời cần chống chịu được bức xạ không gian cũng như tác động vật lý từ rác thải không gian. Chúng sẽ phải hiệu quả, nhẹ cân và hiệu suất cao hơn các tấm pin mặt trời đại trà ngày nay. Chi phí xây dựng, hiệu suất truyền tải đều sẽ là những bài toán khó cần giải quyết, và sẽ cần tới tiến bộ và đột phá khoa học.
Đảm bảo an toàn, cho con người và cho chính thiết bị
Bởi lẽ những trạm năng lượng dạng này sẽ bắn xuống mặt đất bức xạ vô tuyến và vi sóng xuống Trái Đất, làm dấy lên những lo ngại về mặt sức khỏe. Tuy nhiên, theo nghiên cứu ban đầu, những trạm này tương đối an toàn. Theo nhận định của chuyên gia Sanjay Vijendran, ” ảnh hưởng duy nhất của những bước sóng này lên con người hay sinh vật sống là làm mô sống nóng lên”.
Một trạm năng lượng mặt trời có kích cỡ lớn lên tới cả kilomet vuông sẽ còn đối mặt nguy cơ va chạm với rác thải không gian. Vốn là vấn đề chưa được giải quyết của ngành hàng không vũ trụ. Cuối cùng dự án lớn này phải có ích cho môi trường. Quá trình xây dựng trạm, đưa nó lên quỹ đạo. Quản lý và duy trì nó đều phải tính tới ảnh hưởng của nó tới môi trường.
Giá trị trạm năng lượng mặt trời không gian mang lại
Chi phí luôn là bài toán khó giải quyết trong những dự án xây dựng các trạm năng lượng lớn. Tuy nhiên chi phí phóng tàu đang ngày một giảm, dự án có thể có khả thi trong tương lai.
Các chuyên gia cho rằng một khi số đông chứng kiến một trạm quy mô nhỏ trên quỹ đạo. Chứng minh tính khả thi của dự án “trên trời” này, tình thế sẽ xoay chuyển theo hướng tốt. Ngay lúc này, nhiều tổ chức cũng như trường đại học hàng đầu đang nghiên cứu những trạm không gian có thể chuyển ánh sáng mặt trời thành điện năng. Với khối lượng siêu nhẹ, dễ lắp đặt trong không gian, thậm chí gấp gọn được.
Tương lai bất định của một trạm năng lượng mặt trời không gian. Một ngày sẽ biến ánh sáng mặt trời thành tia năng lượng vô hình bắn thẳng xuống trái đất. Cung cấp năng lượng tới bất cứ đâu.
