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

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...

Solano Energy và giải pháp công nghệ tối ưu điện mặt trời

Solano Energy xây dựng mô hình năng lượng thông minh gồm hệ thống pin lưu trữ và việc quản lý, điều phối các pin lưu trữ kết nối vào lưới điện thông thường. Điện là bánh mì của công nghiệpLớn lên trong gia đình...

Ai được miễn giấy phép điện lực và không giới hạn công suất lắp điện mặt trời mái nhà?

Hộ gia đình, nhà ở riêng lẻ phát triển điện mặt trời mái nhà tự sản xuất, tự tiêu có công suất dưới 100kW được miễn giấy phép điện lực. Chính phủ vừa ban hành nghị định số 135 quy định cơ chế, chính...

Kỳ vọng Luật Điện lực (sửa đổi) sẽ được thông qua tại kỳ họp thứ 8

PGS.TS Đinh Trọng Thịnh kỳ vọng Luật Điện lực (sửa đổi) sẽ được thông qua tại Kỳ họp Quốc hội này, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Ông Đinh Trọng Thịnh – Chuyên gia kinh tế đã có cuộc trao đổi với phóng viên Báo Công Thương xung quanh vấn đề này. Sau gần 20 năm, Luật Điện lực đã qua 4 lần sửa đổi, bổ sung, và dự...

Tuyến cáp ngầm 4.300 km truyền điện mặt trời xuyên châu lục

Singapore vừa chấp thuận có điều kiện cho doanh nghiệp triển khai tuyến cáp ngầm dài 4.300km truyền tải điện mặt trời từ Úc. Singapore vừa chấp thuận có điều kiện cho doanh nghiệp triển khai tuyến cáp ngầm dài 4.300km truyền tải điện mặt trời từ Úc. Cơ quan thị trường năng lượng (EMA) cho biết, Singapore đã chấp thuận có điều kiện cho Sun Cable nhập khẩu 1,75GW điện mặt trời từ Úc. Việc...

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

Apple ngừng hỗ trợ hạ cấp iOS 18.0 sau khi phát hành iOS 18.0.1

Hôm nay, đúng một tuần sau khi chính thức phát hành bản cập nhật iOS 18.0.1, Apple đã ngừng ký phiên bản iOS 18.0. Điều này đồng nghĩa với việc người dùng không còn khả năng hạ cấp xuống phiên bản iOS cũ hơn. ...

Chỉ 10 ngày túi nilon sử dụng tại Việt Nam đủ dài nối tới mặt trăng

TPO - Phát minh ra nhựa đã mang đến cho con người nhiều lợi ích, tuy nhiên bên cạnh đó là các hệ lụy về ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe. Ước tính chỉ hơn 1 tuần lượng rác thải nhựa dưới dạng túi nilon tại Việt Nam đủ dài để nối lên tới mặt trăng. Giảm phát thải nhựa là vấn đề cấp bách đòi hỏi mọi doanh nghiệp và người dân cần...

Trải nghiệm “tuệ, bán, xe, số, xanh” tại FPT Techday 2024

NDO - Triển lãm FPT Techday 2024 chia làm 6 phân khu trưng bày những công nghệ hàng đầu AI, bán dẫn, công nghệ ô-tô, chuyển đổi số, chuyển đổi xanh và công dân số. Ngày 31/10, tập đoàn FPT công bố tổ chức Diễn đàn công nghệ quốc tế thường niên - FPT Techday 2024 với chủ đề “Future Now” (Tương lai ở đây) vào ngày 13-14/11 tại Thisky Hall, số 10 Mai Chí Thọ,...

Pixelmator sẽ về chung một nhà với ‘Táo khuyết’

Pixelmator sở hữu những ứng dụng chỉnh sửa ảnh đình đám Pixelmator Pro, Pixelmator cho iOS và Photomator. Thương vụ trên cần được sự phê duyệt của các cơ quan quản lý.Pixelmator đã phát triển bộ công cụ...

Kiến tạo tương lai AI Việt Nam

Cũng nhân dịp này, Google đã phối hợp Trung tâm Đổi mới sáng tạo quốc gia (NIC) - Bộ Kế hoạch và Đầu tư khởi động Chương trình “Kiến tạo tương lai AI Việt Nam”. Dựa trên thành công của sự kiện thường niên Think Games và Think Apps từ 2021, chương trình năm nay đặc biệt nhấn mạnh vào việc hỗ trợ các nhà phát triển trò chơi và ứng dụng Việt Nam tận dụng AI...

Cùng chuyên mục

Phát triển Hải Phòng thành trung tâm khởi nghiệp sáng tạo của Vùng và đất nước

(ĐCSVN) - Ngày hội Khởi nghiệp Đổi mới Sáng tạo Quốc gia - Techfest 2024 diễn ra vào tháng 11/2024 tại Hải Phòng không chỉ là diễn đàn kết nối các doanh nghiệp khởi nghiệp và nhà đầu tư, mà còn là cơ hội để Hải Phòng khẳng định vị thế trở thành trung tâm đổi mới sáng tạo tại khu vực.   ...

Dịch vụ sàng lọc phôi thai IQ cao vượt trội cho người giàu gây tranh cãi

DNVN - Heliospect Genomics, một công ty khởi nghiệp của Mỹ, hiện đang tính phí tới 50.000 USD cho dịch vụ sàng lọc phôi thai với các đặc điểm mong muốn, bao gồm chỉ số IQ cao, dành cho các gia đình có điều kiện tài chính tốt. ...

Triển lãm thực phẩm, đồ uống 2024: Tìm phương thức mới tiếp cận thị trường

DNVN - Triển lãm quốc tế chuyên ngành Thực phẩm - Đồ uống & Thiết bị Công nghệ chế biến, bao bì thực phẩm, đồ uống lần thứ 10 (Vietfood & Beverage - Propack Vietnam 2024) sẽ diễn ra từ ngày 6 – 9/11 tại Trung tâm Triển lãm Quốc tế Hà Nội (ICE)....

Sáng kiến tái chế chai lọ thủy tinh hướng tới tương lai bền vững cho Việt Nam

Tại Việt Nam, tỷ lệ tái chế thủy tinh vẫn ở mức thấp, chỉ khoảng 15%, trong khi tỷ lệ tái chế các vật liệu khác như lon nhôm và chai nhựa cao hơn, lần lượt là 70% và 32 - 45%. Thực trạng này đặt ra những thách thức lớn nhưng cũng mở...

Tàu vũ trụ Thần Châu-18 của Trung Quốc đưa ba phi hành gia trở lại Trái Đất

DNVN - Vào lúc 15h12 chiều 3/11 theo giờ Việt Nam, tàu vũ trụ có người lái Thần Châu-18 (Shenzhou-18) từ Trung Quốc đã tách khỏi trạm vũ trụ Thiên Cung, đưa ba phi hành gia về lại Trái Đất. ...

Mới nhất

Ra mắt FSEL – nền tảng học ngoại ngữ cùng AI

Ngày 3/11, nền tảng học ngoại ngữ trực tuyến tương tác cùng AI - FSEL ra mắt, hứa hẹn mang lại bước đột phá trong việc nâng cao hiệu quả học ngoại ngữ, góp phần thu hẹp khoảng cách học tiếng Anh ở mọi vùng miền trên cả nước. Buổi lễ ra mắt FSEL gây ấn tượng mạnh mẽ với...

Đại tá Nguyễn Hữu Phước làm Giám đốc Công an tỉnh Khánh Hòa

Đại tá Nguyễn Hữu Phước (Phó Giám đốc Công an tỉnh Phú Thọ) được điều động, bổ nhiệm giữ chức Giám đốc Công an tỉnh Khánh Hòa, thay Đại tá Nguyễn Thế Hùng về Bộ Công an nhận nhiệm vụ mới. Chiều nay (4/11), tại tỉnh Khánh Hòa, quyết định của Bộ trưởng Bộ Công an về công tác cán...

Ông Trump phát biểu sốc sau tấm kính chống đạn ở Pennsylvania

Chỉ hơn 48 giờ trước ngày bầu cử, cựu Tổng thống Donald Trump cho rằng đáng lý ông không nên rời Nhà Trắng sau khi thất cử hồi 2020 và không quên mỉa mai truyền thông Mỹ.   "Khi tôi rời đi, chúng ta đã có biên giới an toàn nhất trong lịch sử nước Mỹ", ông Donald Trump nói tại...

Học sinh cải biên vở cải lương ‘Khách sạn Hào Hoa’ thành kịch để học lịch sử

Đây là một trong những hoạt động do các em tự lên ý tưởng và thực hiện để học lịch sử theo dự...

Cây Di Sản Việt Nam: Tài Nguyên Xanh Đáng Quý Của Quốc Gia

Ngày 18/3/2010, Hội Bảo vệ Thiên nhiên và Môi trường Việt Nam đã khởi động sáng kiến bảo tồn Cây Di sản Việt Nam, góp phần vào bảo vệ đa dạng sinh học trong thập kỷ Đa dạng Sinh học do Liên hợp quốc phát động. Sáng kiến này không chỉ tạo điều kiện giữ gìn hệ sinh thái...

Mới nhất