Thảm bay thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời để sản xuất điện năng

Hãy tưởng tượng ra cảnh một quả tên lửa bay trên bầu trơi, sau đó, phần chóp của nó mở ra và một tấm thảm bay xuất hiện. 

Tấm thảm bay này được cuộn lại thành hình trụ có đường kính 3 feet và chiều dài 5 feet. Nhưng khi được giở ra, nó lớn hơn gấp 1,5 lần so với kích thước một sân bóng đá, nhưng chỉ dày 1 inch. 

Nếu xếp 2.500 tấm thảm bay kỳ diệu này lại với nhau, chúng có thể che phủ được diện tích lên tới 3,5 dặm vuông (9 km2) trên quỹ đão trái đất, tương đương với 1.670 sân bóng đá. 

Chúng làm được gì khi bay ở đó? Câu trả lời là thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời, mang xuống trái đất để sản xuất điện năng. 

"Những gì chúng tôi đang đề xuất, dù có phần hơi táo bạo là phát triển một công nghệ cho phép chúng ta xây dựng được những kết cấu không gian lớn nhất từ trước đến nay", Harry Atwater, một trong ba giáo sư đến từ viện Công nghệ California, dẫn đầu sáng kiến về Năng lượng mặt trời từ không gia nói. Hai giáo sư còn lại là Ali Hajimiri và Sergio Pellegrino - nhà khoa học nghiên cứu cấp cao của phòng nghiên cứu sức đẩy phản lực của NASA. "Công việc mà tôi đang làm tại viện Công nghệ California được hưởng lợi rất nhiều từ những việc mà tôi và những người khác đã làm tại phòng nghiên cứu sức đẩy phản lực", giáo sư Pellegrino cho biết. 

Sáng kiến Năng lượng mặt trời từ không gian là sự hợp tác giữa viện Công nghệ California và công ty Northrup Grumman, công ty cung cấp tới 17,5 triệu đôla trong vòng 3 năm để tạo ra những bộ phận chính. 

Chương trình Phát triển của Liên Hợp Quốc cho biết, một phần tư dân số trên trái đất thiếu điện năng và hơn một nửa trong số đó không có điện để sử dụng. Đối với những người này, pin mặt trời bay trên quỹ đạo có thể làm một giải pháp. 

Giáo sư Hijimiri cho biết: "Ở một số nơi như châu Phị hạ Sahara còn không có mạng điện thoại cố định. Sẽ dễ dàng và kinh tế hơn nhiều khi triển khai một mạng không dây ở đây". Tương tự như vậy, ông nói, ở những nơi không có nhà máy điện hay khả năng truyền tải lớn, thật dễ dàng để lắp đặt các trạm thu năng lượng từ tàu vũ trụ rồi truyền  tải đến cộng đồng địa phương. 

Theo giáo sư Atwater, các ăng-ten tiếp nhận này sẽ không chiếm đất sản xuất. Chúng có thể được lắp đặt như lưới thép mỏng trên các trang trại nông nghiệp. Hoặc chúng có thể gắn vào pin mặt trời trên mặt đất, để có thể cung cấp điện cả ngày lẫn đêm. 

Hệ thống thảm bay trên quỹ đạo này có thể truyền năng lượng xuống trái đất dưới dạng sóng cực ngắn, sau đó được chuyển đổi thành điện năng trên mặt đất. Liệu loại sóng cực ngắn này có nguy hiểm không? 

"Mật độ năng lượng mà bạn đang truyền tải chỉ tương đương với lượng năng lượng bạn nhận được khi đứng dưới ánh nắng mặt trời hay đang dùng điện thoại di động", giáo sư Hajimiri nói. Thực tế, ông cho biết loại sóng cực ngằn này còn an toàn hơn ánh nắng mặt trời, bởi không giống như tia cực tím, chúng không ion hóa. "Chúng không thể gây ra thay đổi hóa học", ông nói. "Chúng chỉ có thể tạo ra sự tăng nhiệt nhẹ". 

Ngọc Diệp (Theo climate.nasa.gov)