Trung Quốc thử nghiệm thành công truyền tải không dây năng lượng mặt trời từ trên cao xuống mặt đất

Vào ngày 5/6 vừa qua, nhóm nhà khoa học tại Đại học Xidian, Tây An, Trung Quốc đã thử nghiệm thành công một hệ thống có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời, chuyển thành những tia vi sóng rồi truyền không dây xuống trạm nhận đặt trên mặt đất. Mô hình này được nghiên cứu để phục vụ cho việc nghiên cứu và khai thác điện mặt trời vũ trụ.

Trong vũ trụ không bị mây che, không có sự thay đổi theo mùa, không vướng khí quyển là nơi lý tưởng cho việc sản xuất điện mặt trời. Ở đó, các tấm pin mặt trời có thể hoạt động với hiệu suất tối đa cả ngày lẫn đêm, tạo ra nhiều năng lượng gấp 6-8 lần so với dưới mặt đất.

Tuy nhiên, vấn đề khó khăn là việc truyền điện xuống Trái Đất do các vệ tinh nằm ở độ cao khoảng 36.000 km, gần gấp 3 lần đường kính Trái Đất. Ngoài ra, chi phí của các vụ phóng vệ tinh là vô cùng đắt đỏ. Vì vậy, việc sản xuất điện mặt trời vũ trụ hiệu quả trở thành vấn đề nan giải.

Rất may là nhờ sự ra đời của tên lửa tái sử dụng và các phương pháp thay thế phóng tên lửa nên chi phí phóng vệ tinh cũng đang giảm. Vì vậy, nhiều nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu về năng lượng mặt trời vũ trụ mà cụ thể là tập trung vào việc cải thiện hiệu quả truyền tải điện không dây.

Từ năm 2018, một tòa tháp bằng thép cao 75m và 5 hệ thống con: tập trung omega, chuyển đổi ánh sáng - điện, truyền tải điện, quản lý điện và ăng-ten thu nhận đã được xây dựng trong khuôn viên Đại học Xidian. Phía trên tháp treo các đĩa đóng vai trò như vệ tinh thay thế có nhiệm vụ tập trung ánh sáng Mặt Trời, sau đó chuyển nó thành năng lượng và cuối cùng là truyền xuống mặt đất cho một ăng-ten thu thập.

Mô hình này của Trung Quốc là hệ thống đầu tiên trên thế giới có đầy đủ các chức năng của năng lượng Mặt Trời vũ trụ, gồm theo dõi Mặt Trời, tập trung ánh sáng, chuyển đổi ánh sáng thành điện năng, truyền điện ở dạng vi sóng rồi thu nhận bằng một ăng-ten riêng biệt. Tuy trong thử nghiệm này hệ thống chỉ đưa vi sóng đi được 55 mét trong không khí nhưng theo đánh giá của các chuyên gia, hệ thống này đang phát triển vượt tiến độ 3 năm và là tiền đề của một lưới điện mặt trời mới có thể truyền năng lượng không dây không dây từ ngoài không gian xuống Trái Đất.