Buzz
Dù chỉ là những bước tiến đầu tiên của dự án truyền điện Mặt Trời về Trái Đất, nhưng đứa trẻ của nó đã hứa hẹn mở ra các giải pháp mới cho thách thức về điện tái tạo trên mặt đất.
Những cánh đồng điện mặt trời khổng lồ trên Trái Đất có thể trở thành quá khứ khi các nhà khoa học ở Viện Caltech khám phá giải pháp mới, mang lại điện từ Mặt Trời không cần tới các tấm pin trên mặt đất.
Theo thông cáo báo chí của Caltech, thử nghiệm truyền điện không dây từ không gian về Trái Đất đã đạt được thành công, đánh dấu một bước quan trọng trong dự án Space Solar Power Project của họ.
Bộ phận truyền năng lượng từ không gian về Trái Đất của Caltech, mở ra triển vọng mới cho việc truyền tải năng lượng không dây.
MAPLE - Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (Tấm Vi sóng truyền năng lượng Quỹ đạo thấp) - là công nghệ đưa ra việc truyền năng lượng không dây từ ngoài không gian về Trái Đất, một bước quan trọng cho dự án Space Solar Power Project của Caltech.
Phần đóng gói và triển khai ăng ten truyền năng lượng trong mô hình thử nghiệm của Caltech.
Theo Caltech, MAPLE sở hữu mảng các thiết bị truyền năng lượng ở dạng sóng, được điều khiển bằng chip tùy chỉnh sản xuất trên công nghệ silicon giá rẻ. Mảng này cho phép truyền năng điện đến một địa điểm xác định, với chip nhẹ và linh hoạt để gập gọn khi phóng lên quỹ đạo Trái Đất với chi phí thấp nhất.
Tấm truyền năng lượng nhẹ và linh hoạt có khả năng uốn dẻo để thu gọn khi bay lên không gian.
Kết hợp tín hiệu giữa các bộ phát điện, dãy bộ phát có thể điều chỉnh tiêu điểm và hướng năng lượng mà không di chuyển bất kỳ bộ phận nào. Sử dụng chip điều chỉnh thời gian siêu chính xác và kết hợp sóng điện từ trường để tập trung năng lượng vào vị trí mong muốn.
Để chứng minh khả năng phát điện không dây trong không gian, ngoài bộ phát điện, MAPLE có 2 mảng máy thu điện đặt cách thiết bị phát một bước chân. Chúng chuyển đổi năng lượng thành dòng điện và thắp sáng đèn LED để thể hiện khả năng truyền điện.
Hình ảnh bên trong MAPLE, với dãy ăng ten truyền năng lượng bên phải và dãy ăng ten thu năng lượng bên trái, tạo nên bức tranh ấn tượng về công nghệ truyền điện không dây trong không gian.
Toàn bộ hệ thống không được phong tỏa, chịu đựng điều kiện khắc nghiệt ngoài không gian, đối mặt với biến động nhiệt độ và tác động của bức xạ mặt trời - những thách thức đối với các hệ thống lớn hơn trong tương lai.
MAPLE được trang bị một cửa sổ nhỏ để truyền phát năng lượng về Trái Đất. Năng lượng này sẽ được phát hiện và hấp thụ bởi bộ thu điện đặt trên mái nhà của Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Gordon and Betty Moore tại Caltech ở Pasadena.
Tín hiệu vi sóng chứa năng lượng được thu nhận trên mái nhà của Phòng thí nghiệm Moore.
Thử nghiệm gần đây chứng minh thiết bị đang được phát triển có thể sống sót trên quỹ đạo Trái Đất và hoạt động như dự kiến. Các ăng ten truyền phát năng lượng được phân chia thành nhiều nhóm để đánh giá hiệu suất từng kiểu giao thoa tín hiệu và đo lường sự khác biệt trong từng hệ thống.
Nếu thành công, việc sản xuất và truyền điện từ không gian sẽ đưa ra bước tiến quan trọng trong việc khai thác nguồn năng lượng vô tận từ Mặt Trời, khi môi trường trên quỹ đạo Trái Đất sẽ không bị ảnh hưởng bởi yếu tố như ban đêm, mây che phủ - có thể mang lại năng lượng gấp 8 lần so với các tấm pin mặt trời đặt ở bất kỳ vị trí nào trên Trái Đất.
Khi triển khai, dự án này sẽ tạo ra một chuỗi các tàu vũ trụ dạng module có khả năng kết nối với nhau. Chúng sẽ đóng vai trò thu thập năng lượng từ Mặt Trời, chuyển đổi nó thành điện năng và biến đổi thành sóng vi sóng để truyền không dây đến mọi nơi cần thiết - bao gồm cả những vùng không có nguồn điện đáng tin cậy.
Theo Chủ tịch Caltech, ông Thomas F. Rosenbaum, công nghệ truyền tải năng lượng mặt trời từ ngoài không gian có thể là giải pháp cho những thách thức về lưu trữ và truyền tải năng lượng tái tạo, làm cho thế giới gần hơn đến quá trình chuyển đổi sang năng lượng xanh.
