Năng lượng mặt trời có nhiều ứng dụng trong vũ trụ

Trong tương lai năng lượng mặt trời sẽ là nguồn năng lượng được sử dụng nhiều

Hiện tại, các quốc gia vốn có nền công nghệ phát triển đăng chú trọng công nghệ năng lượng mặt trời như Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ và Nhật Bản đều đã triển khai nhiều dự án nghiên cứu của các nhà giáo sư tiến sỹ hàng đầu trên thế giới với cùng một mục đích là xây dựng một hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời đặt ngoài vũ trụ nhằm cung cấp nguồn năng lượng sạch khổng lồ có thể tái tạo cho Trái đất. Giúp chúng ta chủ động hơn trong quá trình sản xuất năng lượng.

Dự kiến, mỗi tấm pin mặt trời có kích thước rộng vài km sẽ chuyển hóa được từ 250 MW đến 5 GW điện năng đủ để đáp ứng nhu cầu hệ thống điện mặt trời hòa lưới 6kw cho một thành phố lớn.

Giả sử nếu được đặt trong khoảng không vũ trụ, các tấm pin năng lượng mặt trời sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết cực đoan. Đây là cũng là nơi có điều kiện hoàn hảo để cho các tấm pin năng lượng mặt trời được cung cấp năng lượng liên tục 24 giờ một ngày, 365 ngày một năm.

Các nhà khoa học đã chứng minh rằng có hai phương thức khả thi để truyền năng lượng từ vũ trụ về các trạm thu ở trái đất là qua tia laser và sóng điện từ (sóng cực ngắn để chuyển phát tín hiệu đài, vô tuyến và hâm nóng thức ăn trong lò vi sóng).

Quá trình chuyển năng lượng qua tia laser chỉ đòi hỏi sử dụng các vệ tinh dẫn laser kích thước nhỏ và có mức kinh phí không quá cao, từ 500 triệu USD đến 1 tỷ USD. Các tia laser có đường kính nhỏ sẽ giúp các nguồn tiêu thụ ở trái đất nhận điện năng dễ dàng, thuận lợi hơn. Tuy nhiên, nếu mỗi vệ tinh nhỏ chỉ cung cấp được từ 1 – 10 MW, phải cần tới rất nhiều thiết bị như vậy mới có thể cung cấp đủ lượng điện năng lượng mặt trời hà nội cần thiết. Mặt khác, chất lượng truyền tia laser còn bị ảnh hưởng bởi thời tiết mưa gió, mây mù ở địa cầu.

Năng lượng mặt trời có nhiều ứng dụng trong vũ trụ 1

Sóng điện từ

Còn đối với sóng điện từ, năm 1964, các nhà khoa học Mỹ từng dùng loại sóng này để chuyển năng lượng thành công cho một chiếc trực thăng. Chúng có ưu điểm là có thể hoạt động tốt trong mọi điều kiện thời tiết và có thể truyền dẫn hàng GW điện. Nhưng phương pháp này đòi hỏi rất nhiều hệ thống pin năng lượng mặt trời gia đình có kích thước lớn và đắt đỏ, vì vậy chi phí để xây dựng trạm vệ tinh năng lượng dẫn sóng điện từ sẽ lên tới hàng chục ngàn tỷ USD. Hiện các nhà nhà khoa vẫn đang phân tích kỹ lưỡng để chọn lấy phương thức truyền năng lượng mặt trời tối ưu nhất.

Trước mắt, các nhà khoa học đang tìm cách để “vận chuyển” nguồn năng lượng vô tận đó về tới trái đất. Các chùm tia lazer là phương hướng khởi động đầu tiên của các nhà khoa học, với các trạm vũ trụ nhỏ, các tia lazer mang năng lượng có thể được tập trung và thu hoạch tại một điểm cố định trên trái đất, tuy nhiên nhược điểm lại đến từ bản chất của tia lazer, chúng sẽ bị cản lại bởi mây và mưa, điều này làm gián đoạn việc truyền tải năng lượng.

Có thể thấy, nếu việc lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời hòa lưới trong không gian sẽ đem lại nguồn điện năng vô hạn 24 giờ/ngày, 365 ngày/năm cho Trái đât, sẽ không còn nhưng nơi không có điện hay cúp điện theo thời gian, mọi người đều có nguồn điện sử dụng ngay cả khi đánh bắt cá xa bờ nhưng hiện tại bạn cũng thấy dự án này còn nhiều khó khăn chưa hoàn thiện hết được. Hãy để thời gian chứng minh và hoàn thành dự án này nhé.

Năng lượng Gió

Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời . Sử dụng năng lượng gió là một trong những phương thức thu thập năng lượng được biết đến từ thời cổ đại. Năng lượng gió hiện nay chỉ chiếm 0,1 % nhu cầu điện của thế giới, nhưng con số này dự kiến sẽ tăng trong tương lai và là một trong những hình thức của năng lượng sạch. Hiện nay các nhà khoa học đang nghiên cứu những vị trí lắp đặt cối xay gió như ngoài biển do năng lượng gió trên biển mạnh hơn và liên tục hơn so với hệ thống trên bờ nên vấn đề ngắt quãng được giảm trừ rất nhiều dẫn đến lượng điện sản xuất ra được liên tục hơn.

Thủy điện

Hiện nay, thủy điện đã và đang chiếm 20% nguồn điện năng của thế giới. Tính đến gần đây, thủy điện được cho rằng năng lượng nước là một nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú mà không đòi hỏi thêm nhiên liệu và không gây ô nhiễm. Tuy nhiên thủy điện cũng có một vài nhược điểm như dân cư phải do giời ra khỏi khu vực thủy điện, một vấn đề lớn của thủy điện nữa chính là việc ngăn sông, đắp đập không phù hợp sẽ làm thay đổi hệ sinh thái trong khu vực và là một trong những nguyên nhân gây ra hạn hán, ngập lụt…

Năng lượng từ tuyết

Hiệp hội nghiên cứu năng lượng thiên nhiên ở Bihai của Nhật đã thành công trong việc ứng dụng tuyết để làm lạnh các kho hàng và điều hòa không khí ở những tòa nhà khi thời tiết nóng bức. Theo dự án này, tuyết được chứa trong các nhà kho để giữ nhiệt độ kho từ 0oC đến 4oC. Đây là mức nhiệt độ lý tưởng dùng để bảo quản nông sản vì vậy mà giảm được chi phí sản xuất và giảm giá thành sản phẩm.

Bình luận

Các trường gắn * là bắt buộc nhập