Trang chủKhoa học - Công nghệKhoa họcNỗ lực truyền điện Mặt Trời từ vũ trụ về Trái Đất

Nỗ lực truyền điện Mặt Trời từ vũ trụ về Trái Đất


Các nhà nghiên cứu đang tiến hành những thử nghiệm nhằm sản xuất điện mặt trời trong không gian và truyền không dây về Trái Đất.





Mô phỏng vệ tinh điện Mặt Trời CASSIOPeiA do Anh thiết kế. Ảnh: Space Solar

Mô phỏng vệ tinh điện Mặt Trời CASSIOPeiA do Anh thiết kế. Ảnh: Space Solar

Ali Hajimiri, giáo sư kỹ thuật điện ở Viện Công nghệ California (Caltech) đã dành một thập kỷ để nghiên cứu cách đưa pin quang năng vào không gian và truyền năng lượng về Trái Đất, theo CNN. Trong năm nay, Hajimiri và cộng sự tiến thêm một bước trong việc biến sản xuất năng lượng mặt trời trong vũ trụ thành hiện thực. Hồi tháng 1/2023, họ phóng Maple, một nguyên mẫu dài 30 cm trang bị bộ truyền phát siêu nhẹ linh hoạt. Mục tiêu của họ là thu thập năng lượng từ Mặt Trời và truyền không dây trong không gian. Lượng điện nhóm nghiên cứu thu được đủ thắp sáng hai bóng đèn LED.

Tuy nhiên, mục tiêu mở rộng của các nhà nghiên cứu là xem xét liệu Maple có thể truyền năng lượng về Trái Đất hay không. Trong tháng 5/2023, cả nhóm quyết định tiến hành một thử nghiệm để tìm hiểu những gì sẽ xảy ra. Trên một mái nhà trong sân viện Caltech ở Pasadena, California, Hajimiri và nhiều nhà khoa học khác có thể thu được tín hiệu của Maple. Năng lượng mà họ phát hiện quá nhỏ để sử dụng được, nhưng họ đã gặt hái thành công trong truyền điện không dây từ vũ trụ.

Sản xuất điện mặt trời trong vũ trụ không phải là ý tưởng quá phức tạp. Con người có thể khai thác năng lượng khổng lồ của Mặt Trời trong không gian. Đây là nguồn điện có sẵn thường xuyên, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết xấu, độ che phủ mây, thời gian ban đêm hay các mùa. Có nhiều ý tưởng khác nhau nhằm thực hiện việc này, nhưng phương pháp hoạt động như sau. Các vệ tinh lắp pin quang năng có đường kính dài hơn 1,6 km sẽ được phóng lên quỹ đạo ở độ cao lớn. Do kích thước đồ sộ của cấu trúc, chúng bao gồm hàng trăm nghìn module nhỏ hơn sản xuất hàng loạt, giống như viên gạch lego, được lắp ráp trong không gian bởi những cỗ máy robot tự động.

Pin quang năng của vệ tinh sẽ thu năng lượng Mặt Trời, biến đổi thành vi sóng và truyền không dây về Trái Đất qua thiết bị phát tín hiệu rất lớn, có thể truyền tới vị trí cụ thể trên mặt đất với độ chính xác cao. Vi sóng có thể dễ dàng xuyên qua những đám mây và thời tiết xấu, hướng đến ăngten thu nhận trên Trái Đất. Sau đó, vi sóng được biến đổi trở lại thành điện và đưa vào lưới điện.

Ăngten thu nhận có đường kính khoảng 6 km, có thể xây trên đất liền hoặc ngoài khơi. Do cấu trúc dạng lưới này gần như trong suốt, phần đất bên dưới chúng có thể dùng để đặt pin quang năng, trang trại hoặc phục vụ hoạt động khác. Một vệ tinh thu thập năng lượng Mặt Trời trong vũ trụ có thể cung cấp 2 gigawatt điện, tương đương hai nhà máy điện hạt nhân cỡ trung bình ở Mỹ.

Rào cản lớn đối với công nghệ trên là chi phí tốn kém khi đặt nhà máy điện trên quỹ đạo. Trong thập kỷ qua, điều đó bắt đầu thay đổi khi các công ty như SpaceX và Blue Origin bắt đầu phát triển tên lửa tái sử dụng. Chi phí phóng hiện nay vào khoảng 1.500 USD/kg, ít hơn khoảng 30 lần so với thời tàu con thoi vào đầu thập niên 1980.

Những người ủng hộ ý tưởng cho rằng sản xuất điện mặt trời trong không gian có thể cung cấp cho các nước phát triển có nhu cầu lớn về năng lượng nhưng thiếu cơ sở hạ tầng. Nguồn điện này cũng có thể phục vụ nhiều thị trấn và ngôi làng hẻo lánh ở Bắc Cực chìm trong bóng tối hoàn toàn hàng tháng trời mỗi năm, và hỗ trợ cộng đồng bị mất điện do thiên tai hoặc xung đột.

Tuy vẫn còn khoảng cách lớn giữa ý tưởng và việc thương mại hóa, các chính phủ và công ty trên khắp thế giới tin tưởng điện mặt trời trong không gian có thể đáp ứng nhu cầu điện sạch ngày càng tăng và giúp đối phó khủng hoảng khí hậu. Tại Mỹ, Phòng thí nghiệm nghiên cứu không quân lên kế hoạch phóng thiết bị thử nghiệm nhỏ mang tên Arachne vào năm 2025. Phòng thí nghiệm nghiên cứu hải quân Mỹ từng phóng một module trong tháng 5/2020 trên phương tiện thử nghiệm quỹ đạo, để kiểm tra phần cứng sản xuất điện mặt trời trong điều kiện không gian. Viện hàn lâm công nghệ vũ trụ Trung Quốc đặt mục tiêu phóng một vệ tinh pin quang năng lên quỹ đạo thấp năm 2028 và quỹ đạo cao năm 2030.

Chính phủ Anh từng tiến hành một nghiên cứu độc lập và kết luận sản xuất điện mặt trời trong không gian khả thi về mặt kỹ thuật với những thiết kế như CASSIOPeiA, vệ tinh 1,7 km có thể cung cấp 2 gigawatt điện. Liên minh châu Âu cũng phát triển chương trình Solaris để xác định độ khả thi về mặt kỹ thuật của điện mặt trời trong không gian.

Tại California, Hajimiri và cộng sự đã dành 6 tháng qua để kiểm tra áp lực nguyên mẫu nhằm thu thập dữ liệu thiết kế thế hệ tiếp theo. Mục tiêu cuối cùng của Hajimiri là một loạt cánh buồm nhẹ linh hoạt có thể vận chuyển, phóng và mở ra trong không gian với hàng tỷ bộ phận hoạt động đồng bộ hoàn hảo để đưa năng lượng tới những nơi cần thiết.

An Khang (Theo CNN)




Source link

Cùng chủ đề

Phát hiện cấu trúc san hô đơn lẻ khổng lồ ở Thái Bình Dương

Cấu trúc san hô đơn lẻ lớn đến mức các nhà nghiên cứu đi thuyền ban đầu nghĩ rằng họ tình cờ bắt gặp một xác tàu đắm khổng lồ. ...

Bản đồ thế giới 250 triệu năm nữa trông sẽ như thế nào?

(CLO) Các nhà khoa học dự đoán rằng trong 250 triệu năm nữa, Trái đất sẽ có một siêu lục địa mới. Nhưng nó sẽ trông như thế nào? ...

Dịch vụ du lịch xa xỉ ở Nam Cực

Du khách đến Nam Cực được ở trong các phòng hạng sang trên các con tàu lớn, dịch vụ ăn uống cao cấp, có cả spa và được cungc ấp quần áo chống lạnh đặc biệt.

Doanh nghiệp của đại gia Xuân Thiện vướng lùm xùm về thuế làm ăn ra sao?

Tổng cục Thuế đã có văn bản yêu cầu Cục Thuế Đắk Lắk xem xét hành vi doanh nghiệp trốn thuế trong chuyển nhượng vốn tại Công ty cổ phần Ea Súp 3 - một thành viên Tập đoàn Xuân Thiện. Trong văn bản...

Sửa Luật Điện lực để huy động 70-80 tỷ USD tiền đầu tư

Việc sửa Luật Điện lực nhằm tạo điều kiện xã hội hóa, huy động nguồn lực xã hội để đảm bảo an ninh năng lượng, dự kiến đối với nguồn điện cần khoảng 70-80 tỷ USD. Ủy ban băn khoăn, Bộ vẫn muốn thông qua trong 1 kỳ họp Bộ Công Thương vừa có báo cáo tiếp thu, giải trình Báo cáo thẩm tra của Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường về dự án Luật Điện lực (sửa đổi). Theo...

Nổi bật

Mới nhất

Cùng tác giả

Thứ trưởng Đỗ Hùng Việt đánh giá phiên đối thoại báo cáo UPR của đoàn Việt Nam

Thứ trưởng Bộ Ngoại giao Đỗ Hùng Việt cho biết Việt Nam đã có một phiên đối thoại UPR rất thành công với sự tham gia của đông đảo các nước thành viên Liên hợp quốc. Ngày 10/5 (giờ Thụy Sĩ), Nhóm làm việc về Cơ chế rà soát định kỳ phổ quát (UPR) chu kỳ IV của Hội đồng Nhân quyền Liên hợp quốc đã đồng thuận thông qua Báo cáo quốc gia UPR của Việt Nam. Chia sẻ với...

Khối sỏi san hô chiếm gần hết thận người phụ nữ

TP HCMBà Phương, 59 tuổi, bị sỏi thận nhiều năm, ba tháng nay đau thắt lưng nhiều hơn, bác sĩ phát hiện khối sỏi san hô 7 cm to gần bằng quả thận. Ngày 9/5, thạc sĩ, bác sĩ Nguyễn Tân Cương, Phó khoa Tiết niệu, Trung tâm Tiết niệu - Thận học - Nam khoa, Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh TP HCM, cho biết khối sỏi san hô nhiều nhánh nằm ở thận phải bệnh nhân, gần...

Venezuela trở thành quốc gia đầu tiên mất tất cả sông băng 

Venezuela từng có 6 sông băng rộng 1.000 km2 vào năm 1910, nhưng chúng nhanh chóng trở thành những vùng băng nhỏ không đủ tiêu chuẩn xếp loại sông băng. Sông băng Humboldt hiện nhỏ đến mức được phân loại là cánh đồng băng. Ảnh: Jorge ferrer Sự biến mất của sông băng cuối cùng, Humboldt, đưa Venezuela về nhất trong cuộc đua trở thành quốc gia đầu tiên trong thời hiện đại chứng kiến toàn bộ sông băng tan...

Cuộc chiến pháp lý dài hơi giữa TikTok với chính phủ Mỹ

TikTok và ByteDance kiện chính phủ Mỹ về đạo luật có thể cấm ứng dụng này, châm ngòi cuộc chiến pháp lý có thể kéo dài đến giữa năm 2025. TikTok và công ty mẹ ByteDance, trụ sở Trung Quốc, ngày 7/5 đệ đơn kiện lên Tòa phúc thẩm liên bang Quận Columbia, sau khi Tổng thống Joe Biden ngày 24/4 ký ban hành Đạo luật Bảo vệ người Mỹ khỏi ứng dụng do đối thủ nước ngoài kiểm...

HLV Văn Sỹ Sơn: ‘V-League cần kiểm tra doping cầu thủ’

Quảng NamSau sự việc năm cầu thủ Hà Tĩnh bị bắt vì sử dụng ma tuý, HLV Văn Sỹ Sơn cho rằng cần tăng cường kiểm tra doping ở V-League. Hôm qua, Công an tỉnh Hà Tĩnh thông cáo về việc bắt giữ 10 người có hành vi tổ chức, sử dụng trái phép chất ma túy diễn ra vào ngày 4/5 tại một khách sạn trên địa bàn thành phố Hà Tĩnh. Trong đó có năm cầu thủ...

Bài đọc nhiều

Công ty mẹ Facebook bị châu Âu phạt hơn 840 triệu USD

Châu Âu phạt gã khổng lồ Meta, công ty mẹ Facebook, hơn 840 triệu USD vì vi phạm luật chống độc quyền và lạm dụng vị thế thống lĩnh để chèn ép các đối thủ. Ngày 14-11, Ủy ban châu Âu tuyên bố phạt...

Phục dựng gương mặt pharaoh Tutankhamun sau 3.300 năm

Các nhà nghiên cứu tái tạo gương mặt pharaoh Tutankhamun như một vị vua trẻ của vương triều thứ 18, lên ngôi năm 9 tuổi và qua đời ở tuổi 19. Gương mặt phục dựng của vua Tut. Ảnh: Cicero Moraes Một nhóm nhà nghiên cứu đến từ Australia, Italy, và Brazil sử dụng công nghệ hiện đại để tái tạo gương mặt của pharaoh Tutankhamun hay còn gọi là vua Tut sau 3.300 năm. Họ sẽ công bố...

Xem ‘tất tần tật’ quy hoạch bất động sản Nha Trang – Khánh Hòa bằng lệnh nói

Người dân có thể kiểm tra quy hoạch bất động sản ở tỉnh Khánh Hòa bằng giọng nói thông qua một ứng dụng trên điện thoại di động. Ngày 13-11, trao đổi với Tuổi Trẻ Online, ông Lê Quang Hải - tổng thư ký...

Mạng xã hội X bị báo chí Pháp kiện vì vi phạm bản quyền

DNVN - Một số tờ báo lớn tại Pháp, gồm Le Figaro, Les Echos, Le Parisien, Le Monde và nhiều hãng tin khác, đã đệ đơn kiện nền tảng mạng xã hội X (trước đây là Twitter) vì cáo buộc vi phạm bản quyền khi dùng nội dung của họ mà không trả phí. ...

Cùng chuyên mục

Mỹ hoàn tất thỏa thuận tài trợ cho “gã khổng lồ” sản xuất chip TSMC

Tổng thống Mỹ Joe Biden cho biết thỏa thuận đạt được với TSMC - nhà sản xuất chất bán dẫn tiên tiến hàng đầu thế giới - sẽ thúc đẩy 65 tỷ USD đầu tư tư nhân để xây dựng ba cơ sở hiện đại tại Arizona. Mỹ sẽ trao cho “gã khổng lồ” sản xuất chip TSMC của Đài Loan (Trung Quốc) khoản tài trợ trực tiếp lên tới 6,6 tỷ...

Google ước tính Việt Nam có thể thu được 1.890 nghìn tỷ đồng nếu áp dụng AI

NDO - Theo nghiên cứu của Google,về lợi ích kinh tế, Việt Nam có thể thu được 1.890 nghìn tỷ đồng (79,3 tỷ USD) vào năm 2030, nếu các công cụ AI được áp dụng rộng rãi. Tại Hội thảo “Kiến tạo tương lai AI cho Việt Nam” diễn ra vào ngày 15/11 tại Hà Nội, đại diện Google đã giới thiệu nội dung Báo cáo tác động kinh tế: Thúc đẩy tăng trưởng số tại...

Ứng dụng AI trong y tế đã ra đời để giảm tải gánh nặng cho các bệnh viện

Mới đây, Sở Y tế Cà Mau đã chủ trì tổ chức hội thảo với chủ đề: “Nâng cao độ chính xác trong chẩn đoán hình ảnh bằng các giải pháp trí tuệ nhân tạo (AI)”. ...

Giải pháp phát triển hạ tầng giao thông xanh

NDO - Ngày 15/11, tại Thành phố Hồ Chí Minh, Công ty Trách nhiệm hữu hạn Thiết bị Tân Phát Sài Gòn (Tân Phát Etek) tổ chức Hội thảo “Giải pháp công nghệ thiết bị, dụng cụ chuyên nghiệp cho bảo dưỡng, sửa chữa và sạc ô-tô điện”. Tham dự của các chuyên gia, giảng viên các trường đại học, cao đẳng, dạy nghề khu vực miền nam cùng hơn 150 doanh nghiệp đang hoạt động...

Người dùng thờ ơ với mạng 5G sau một tháng thương mại hoá?

Tròn một tháng kể từ khi Viettel thương mại hóa mạng 5G đầu tiên vào ngày 15/10/2024 tuy nhiên người dùng vẫn tỏ ra chưa "mặn mà" với mạng công nghệ mới này. Đại diện Di Động Việt đánh giá: "So với cùng kỳ quý trước, từ khi 5G được thương mại hoá, doanh số bán các dòng smartphone có chạy 5G có tăng trưởng nhẹ trên toàn hệ thống và trên đa...

Mới nhất

Trong nước đồng loạt tăng trở lại

Cập nhật giá tiêu hôm nay ngày 16/11/2024, Bà Rịa - Vũng Tàu, Đắk Lắk tăng 1.000 đồng/kg; Bình Phước đi ngang; giá tiêu mới nhất ngày 16/11/2024 thế nào? Giá tiêu trong nước hôm nay Giá tiêu hôm nay ngày 16/11/2024, khu vực Đắk Lắk, Bà Rịa – Vũng Tàu cùng tăng...

Chủ tiệm bánh mì người Việt ở Singapore: “Tôi lãi gần 60 triệu đồng/tháng”

(Dân trí) - Sau khi trừ các khoản chi phí điện nước, thuê nhà và thuế, bà Hue, chủ một cửa tiệm bán bánh mì kiểu Việt ở Singapore nhẩm tính tiền lãi nhận về khoảng 3.000 SGD (gần 60 triệu đồng). Trên các nền tảng mạng xã hội ở Singapore, một cửa tiệm bánh mì của người Việt đang...

Colombia bỏ phiếu thông qua luật cấm trẻ em kết hôn

(CLO) Quốc hội Colombia đã bỏ phiếu thông qua luật cấm trẻ em kết hôn, dù có sự đồng ý của cha mẹ hay không. ...

Chân dung thầy giáo Hà Nội làm hiệu trưởng từ năm 20 tuổi, học sinh tranh nhau vào trường

Năm tròn 20 tuổi, thầy Nguyễn Trọng Vĩnh được phân công làm hiệu trưởng Trường Tiểu học Đông Ngạc (Từ Liêm - Hà Nội) và năm nay, khi tròn 90 tuổi,...

Việt Nam sẵn sàng cùng các nước gánh vác những trách nhiệm toàn cầu

Chinhphu.vn Nguồn:https://media.chinhphu.vn/video/viet-nam-san-sang-cung-cac-nuoc-ganh-vac-nhung-trach-nhiem-toan-cau-19875.htm

Mới nhất

Sụt giảm, USD tăng giá