Mô phỏng nhà máy sản xuất điện mặt trời trên quỹ đạo Trái Đất. Ảnh: Alamy
Trong động thái góp phần cách mạng hóa thu thập năng lượng và giảm phụ thuộc vào các nguồn không tái tạo, Iceland có thể trở thành nước đầu tiên khai thác năng lượng mặt trời từ vũ trụ. Chương trình sáng kiến bền vững Transition Labs của Iceland đang cộng tác với công ty năng lượng Reykjavik Energyt trong nước và công ty Space Solar ở Anh để phát triển nhà máy năng lượng mặt trời bên ngoài khí quyển của Trái Đất, Interesting Engineering hôm 4/11 đưa tin.
Nhà máy đầu tiên của Space Solar được thiết kế để đạt công suất ban đầu là 30 MW, cung cấp nguồn điện liên tục đáng tin cậy, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết hoặc thời gian trong ngày. Dự án hướng tới đem đến năng lượng giá rẻ cả ngày, đặt ra tiêu chuẩn mới cho năng lượng tái tạo. Mỗi trang trại mặt trời 30 MW sẽ được đưa lên quỹ đạo trong một lần phóng bằng siêu tên lửa Starship của SpaceX. Bắt đầu vào năm 2030, hệ thống có thể sản xuất đủ điện để đáp ứng nhu cầu của 1.500 – 3.000 hộ gia đình. Các tấm pin quang điện trong không gian sẽ thu thập ánh sáng mặt trời và truyền dưới dạng sóng vô tuyến tới trạm trên mặt đất để biến đổi lại thành điện nạp vào mạng lưới.
Quá trình thiết kế và xây dựng nhà máy thí điểm sẽ có chi phí 800 triệu USD. Dự kiến hệ thống sẽ cung cấp điện ở chi phí bằng 1/4 điện hạt nhân, với mức 2,2 tỷ USD/gigawatt, giúp cạnh tranh với những nguồn năng lượng tái tạo trên Trái Đất. Nhà máy điện của Space Solar sẽ được tạo ra từ các khối xây dựng lõi module có thể ghép thành hệ thống thu thập năng lượng mặt trời ở nhiều kích cỡ khác nhau. Chúng có thể hoạt động tại độ cao khác nhau và cung cấp điện cho nhiều nước cùng lúc.
Phân tích độc lập của Đại học Hoàng gia London chỉ ra việc tăng thêm 8 GW năng lượng mặt trời trong không gian vào lưới điện hỗn hợp của Anh có thể giúp tiết kiệm hơn 5,2 tỷ USD chi phí hàng năm. Đối với Transition Labs, dự án hợp tác giữa Reykjavik Energy và Space Solar là bước quan trọng để triển khai ở quy mô đầy đủ. “Trọng tâm đặt vào Công Nghệ khí hậu của Reykjavik Energy cùng với kinh nghiệm của họ trong lưu trữ carbon thông qua hợp tác với Climeworks biến công ty này thành đối tác phù hợp cho giai đoạn đầu trong dự án của Space Solar”, Kjartan Örn Ólafsson, giám đốc điều hành Transition Labs, nhận xét.
Space Solar nhắm tới tăng sản xuất để đáp ứng nhu cầu năng lượng toàn cầu. Công nghệ truyền điện của họ, phát triển với 6,4 triệu USD dành cho nghiên cứu kỹ thuật, sẽ cung cấp lựa chọn an toàn, có thể mở rộng quy mô và chi phí hợp lý để đáp ứng nhu cầu điện tối thiểu 24/7.
Đầu năm nay, thí nghiệm của Viện Công nghệ California chứng minh Công Nghệ truyền điện từ quỹ đạo khả thi, nhưng chỉ ở mức gửi vài milliwatt về Trái Đất. Đề xuất ở Iceland sẽ cần cung cấp lượng điện nhiều gấp hàng tỷ lần. Khi cụm nhà máy điện không gian mở rộng, Iceland, Canada, và miền Bắc Nhật Bản là những địa điểm tiềm năng để đặt trạm thu nhận điện. Space Solar sẽ tăng công suất lên mức gigawatt vào năm 2036.
An Khang (Theo Interesting Engineering)
