TẠI SAO PHẢI XÂY DỰNG CÁC TRẠM PHÁT ĐIỆN
NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TRONG KHÔNG GIAN?
Dùng năng lượng mặt trời để phát điện cho đến nay không còn là mơ ước nữa. Nhưng lợi dụng năng lượng để phát điện trên mặt đất vẫn còn gặp rất nhiều hạn chế, hiệu suất chuyển đổi từ năng lượng mặt trời thành năng lượng điện rất thấp. Nếu muốn thu được điện năng đủ dùng thì nhất thiết phải lắp đặt những tấm pin năng lượng mặt trời có diện tích rất lớn. Mà hiện nay trên trái đất, tấc đất tấc vàng thì việc làm này vô cùng khó khăn. Vì thế, trạm phát điện năng lượng mặt trời cho đến nay vẫn chưa thể xây dựng với quy mô lớn.
Còn trên không trung, không gian rộng rãi là điều kiện rất tất cho việc lắp đặt những tấm pin năng lượng mặt trời. Hơn nữa, bức xạ mặt trời trong không trung do không có sự ngăn cản của tầng khí quyển trái đất, độ mạnh sẽ lớn hơn ở trái đất rất nhiều. Theo tính toán, sử dụng cùng một diện tích, cùng một chất liệu làm pin năng lượng mặt trời, thì khả năng phát điện ở trên không cao gấp 10 lần trên trái đất. Ngày nay, con người ngày càng khó khăn bội phần do nguồn năng lượng trên trái đất không đủ dùng và hiện tượng ô nhiễm môi trường, phát điện bằng năng lượng mặt trời từ không trung càng nhận được sự chú ý của các nhà khoa học.
Năm 1994, các nhà khoa học Nhật bản đã thiết kế ra một vệ tinh phát điện năng lượng mặt trời cỡ nhỏ trên vũ trụ. Nó có hình trụ 3 cạnh, trên bề mặt chính của nó có gắn các tấm pin năng lượng mặt trời và lắp anten để truyền điện năng về trái đất. Công suất phát điện của nó là 10.000kW, tương đương với một nhà máy phát điện loại nhỏ. Lượng điện này tuy không nhiều, nhưng lại rất tiện lợi khi cung cấp cho các thiết bị vũ trụ trong không gian.
Trong kế hoạch thực hiện việc phát điện trên vũ trụ của Mỹ có một kế hoạch được gọi là ''Tháp mặt trời''. Nó do một tổ hợp các vệ tinh vận hành trên quỹ đạo trên xích đạo 12.000km cấu thành. Công suất phát điện của mỗi vệ tinh là 200 ~ 400 triệu W. Còn có một kế hoạch gọi là ''Đĩa tròn mặt trời'', nó do một nhóm vệ tinh ở quỹ đạo cao hợp thành, công suất phát điện có thể đạt đến 5000 triệu W. Nếu hai kế hoạch này có thể thực hiện trong thực tế thì con người có thể có đủ lượng điện cần dùng từ vũ trụ.
Sau khi trạm phát điện trong vũ trụ được xây dựng xong, làm thế nào để lượng điện năng mà nó phát ra có thể chuyển về trái đất? Đây là một vấn đề khó khăn.
Một số nhà khoa học đề nghị, có thể thông qua hình thức vi sóng để đưa điện về mặt đất, sau khi những anten cỡ lớn dạng lưới kim loại nhỏ nhận được vi sóng, sẽ có thể đưa vào mạng lưới điện trên mặt đất. Nhưng việc chuyển hoá năng lượng trong đó vẫn là một vấn đề, do vậy phải có cơ sở kỹ thuật đáng tin cậy. Nó còn cần giảm đến mức thấp nhất giá thành vận chuyển, bởi vì giá thành vận chuyển là khoản đầu tư lớn nhất trong việc xây dựng trạm phát điện trong không gian.
Hiện nay, trạm phát điện trong không gian vẫn là ý tưởng và giai đoạn thực nghiệm. Các nhà khoa học tính toán rằng, sau 10 - 20 năm nữa, mơ ước này sẽ trở thành hiện thực.
