Năng lượng Mặt Trời không gian - giải pháp năng lượng của tương lai
Hiện nay dân số Thế giới ngày càng đông, dự đoán sẽ hơn 9 tỷ người vào năm 2050, kéo theo đó chính là nhu cầu sử dụng năng lượng cũng ngày càng tăng. Thế nhưng, nguồn năng lượng hóa thạch dần cạn kiệt, năng lượng tái tạo trên Trái Đất thì chưa chiếm tỉ trọng cao vì tính không ổn định của nó, trong khi nhu cầu sử dụng năng lượng của con người là liên tục. Năng lượng tái tạo là năng lượng của tự nhiên (ánh sáng, gió, sóng, sinh khối,...) mà tự nhiên thì không ổn định. Năng lượng Mặt Trời sẽ bị ảnh hưởng bởi hiện tượng ngày-đêm, những ngày mưa. Hay năng lượng gió cũng thế, chỉ có thể lắp đặt ở những nơi có nhiều gió, và gió gần như liên tục thì mới có thể phát huy tối đa. "Năng lượng Mặt Trời không gian" chính là giải pháp để giải quyết những khó khăn trên.
Năng lượng Mặt Trời không gian (Space-based solar power - SBSP) là khái niệm thu thập năng lượng Mặt Trời ngoài vũ trụ và phân phối đến Trái Đất. Một trạm năng lượng Mặt Trời trong không gian có thể di chuyển theo quỹ đạo để hứng ánh nắng Mặt Trời 24 giờ/ngày. Do đó, các tấm pin năng lượng Mặt Trời ngoài không gian sẽ nhận được nhiều ánh sáng Mặt Trời hơn và sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn. Năng lượng đó sẽ được chuyển đổi thành dạng sóng hoặc laze và chiếu trở lại Trái Đất. Nguồn năng lượng này sẽ được Trái Đất tiếp nhận thông qua các ăng-ten và chuyển đổi thành điện năng. (Để hiểu rõ hơn các bạn có thể đọc bài "Năng lượng không dây" của bạn Dương Gia Bảo để hiểu hơn về nguyên lý này).
Những lợi ích của "Năng lượng Mặt Trời không gian"
Thứ nhất, tạo ra nhiều năng lượng hơn. Ánh sáng Mặt Trời trong gian không bị lọc bởi khí quyển sẽ mạnh hơn rất nhiều và tạo ra nguồn năng lượng dồi dào. Theo Greenmatch - trang thông tin năng lượng xanh của Australia, SBSP có thể tạo ra năng lượng gấp 40 lần so với năng lượng Mặt Trời trên Trái Đất.
Thứ hai, cung cấp năng lượng liên tục. SBSP sẽ không bị ảnh hưởng bởi thời tiết xấu cũng như ban đêm. Chính vì thế, nó có thể cung cấp năng lượng trong 99% thời gian với cường độ mạnh gấp 6 lần so với ở trên Trái Đất.
Thứ ba, không tốn diện tích mặt đất. Hiện nay, để xây dựng 1 Solar Farm với công suất 1MW cần từ 6000-8000m2 .
Nếu các trạm năng lượng không gian được vận hành thì những diện tích xây dựng Solar Farm có thể dùng để xây dựng các trang trại hay các khu dân cư phục vụ cho nhu cầu về chỗ ở ngày càng tăng của con người.
Theo tính toán, 1 trạm năng lượng Mặt Trời không gian có diện tích tối thiểu là 10km2 , đã tạo nên thách thức lớn về chi phí sản xuất cũng như lắp đặt, khởi động và vận hành. Nhưng trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ thì việc triển khai SBSP là hoàn toàn khả thi.
Trong thập niên qua, việc khai thác năng lượng Mặt Trời không gian không còn dừng lại ở ý tưởng mà rất nhiều quốc gia lớn (Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc,...) đã nghiên cứu, thử nghiệm và sẽ dần hoàn thiện trong tương lai.
Cảm ơn thầy và các bạn đã đọc.