Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) đã công bố các khuyến nghị về Năng lượng mặt trời dựa trên không gian (SBSP) vào ngày 8 tháng 5. Trong đề xuất, Tiến sĩ Thomas Coughlin, Chủ tịch đắc cử của IEEE năm 2023 và Life Fellow, cho biết: "Mặc dù có những thách thức kỹ thuật, năng lượng mặt trời không gian sẽ trở thành nguồn năng lượng quan trọng cho nhân loại trong tương lai."
Trang chủ IEEE
(nguồn: IEEE)
Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian là một khái niệm trong đó một loạt các tấm pin mặt trời (tổng hợp) được đặt trên quỹ đạo vệ tinh và năng lượng tạo ra được gửi xuống mặt đất để sử dụng. Công nghệ truyền chùm năng lượng thu được đến các điểm cụ thể trên mặt đất là chìa khóa. Nó còn được gọi là "Hệ thống năng lượng mặt trời không gian (SSPS)" trong tiếng Anh, và đã được hình thành và nghiên cứu cơ bản đã được tiến hành ở cả Nhật Bản và nước ngoài.
Tại Nhật Bản, Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) và Cơ quan Phát triển và Sử dụng Hệ thống Vũ trụ Nhật Bản (J-space Systems) đang hợp tác để tạo ra một lộ trình ứng dụng thực tế vào khoảng năm 2050. Tôi đang thực hiện nghiên cứu cơ bản tại trường đại học. Kế hoạch cơ bản cho chính sách không gian do Văn phòng Nội các biên soạn vào tháng 12 năm ngoái cũng bao gồm việc tạo ra năng lượng mặt trời trong không gian như một công nghệ có thể góp phần trung hòa carbon, nhằm chứng minh việc truyền năng lượng từ vệ tinh xuống mặt đất vào năm 2025.
Theo IEEE, các quốc gia hiện đang tích cực nghiên cứu công nghệ này bao gồm Hoa Kỳ, Trung Quốc, Nhật Bản, Nga, Hàn Quốc và Ấn Độ. Vào đầu năm 2023, dự án năng lượng mặt trời không gian của Viện Công nghệ California đã đi vào hoạt động với một gói thành phần nguyên mẫu có thể được sử dụng trong một trang trại năng lượng mặt trời trên quỹ đạo. Trung Quốc cũng có kế hoạch xây dựng một nhà máy có công suất phát điện thương mại vào đầu những năm 2030.
Đề xuất của IEEE tóm tắt những ưu và nhược điểm của sáng kiến này. Những người ủng hộ năng lượng mặt trời trong không gian có thể vẫn còn hàng chục năm nữa mới được thương mại hóa, nhưng họ cho rằng có một số lợi ích, bao gồm khả năng sử dụng năng lượng mặt trời vào ban đêm và những ngày nhiều mây, điều không thể thực hiện được trên Trái đất. trong không gian vũ trụ là vô tận, vì vậy có thể tạo ra năng lượng ở quy mô không thể so sánh được với năng lượng trên mặt đất.
Mặt khác, những người phản đối chỉ ra một số lượng lớn các rào cản kỹ thuật cần phải vượt qua trước khi một dự án năng lượng mặt trời trong không gian có thể trở thành hiện thực. Ví dụ, nó trích dẫn những thách thức trong việc lắp ráp các mảng bảng năng lượng mặt trời trong không gian, truyền năng lượng tới Trái đất và phóng vật liệu lên quỹ đạo theo cách tiết kiệm năng lượng và chi phí hiệu quả.
Tuy nhiên, bất chấp những lời chỉ trích này, quá trình phát triển nguyên mẫu vẫn tiếp tục và Caltech đang nghiên cứu các thành phần mô-đun mảng bảng năng lượng mặt trời tự lắp ráp có tên là Phương tiện thử nghiệm tổng hợp siêu nhẹ có thể triển khai trên quỹ đạo (DOLCE). Các nhà nghiên cứu cũng đang tập trung vào việc chuyển đổi nó thành vi sóng và tia laze như một cách để gửi năng lượng trở lại Trái đất.
Tiến sĩ Coughlin cho biết: "Tôi tin tưởng rằng các mảng năng lượng mặt trời trong không gian sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho sự phát triển của ngành công nghiệp và phát triển tài nguyên trong không gian. Điều này sẽ mang lại lợi ích cho con người sống trên Trái đất". nguồn năng lượng quan trọng trong tương lai."
