Quá trình truyền điện mặt trời từ vũ trụ về Trái Đất

Pin quang điện trong vũ trụ sử dụng ánh sáng Mặt trời mạnh gấp 10 lần so với trên Trái đất nên có thể hoạt động gần như liên tục đồng thời tránh gián đoạn vào ban đêm và thời tiết xấu.

Để sản xuất điện mặt trời ngoài vũ trụ, chúng ta sẽ cần phải đặt pin quang điện trên quỹ đạo địa tĩnh cao và biến đổi điện thành vi sóng. Vi sóng có thể dễ dàng xuyên qua những đám mây và thời tiết xấu, hướng đến ăngten ở trạm thu nhận trên Trái Đất, nơi tín hiệu được biến đổi lại thành điện và đưa vào lưới điện.

Quá trình truyền năng lượng không dây này cho phép truyền điện tới những địa điểm xa xôi trên Trái đất, 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, thậm chí truyền điện trong vũ trụ như tới mặt trăng và các hành tinh khác.

Thách thức lớn nhất của việc sản xuất điện ngoài vũ trụ là kích thước của cấu trúc. Một vệ tinh lắp pin quang điện có thể trải rộng hơn 1km và nặng hàng nghìn tấn. Để so sánh, trạm vũ trụ quốc tế nặng 400 tấn và kích thước 109x73m. Trong khi đó, trạm thu nhận trên Trái đất sẽ bao phủ diện tích lớn gấp 10 lần.

Một vệ tinh lắp pin quang điện có thể sản xuất 2GW điện, tương đương hai nhà máy điện hạt nhân cỡ trung bình ở Mỹ, đủ để cung cấp cho một triệu hộ gia đình. Để sản xuất lượng điện tương đương, cần hơn 6 triệu tấm pin quang điện trên bề mặt Trái Đất.