Hình minh họa. Ảnh: AFP/TTXVN
Theo tờ The Guardian ngày 21/8, nhóm nghiên cứu thuộc King’s College London (KCL) đã công bố trên tạp chí Joule kết quả cho thấy hệ thống tấm pin Mặt trời đặt ngoài quỹ đạo Trái đất (Space-Based Solar Power - SBSP) có khả năng thay thế tới 80% nhu cầu năng lượng tái tạo từ các nguồn trên mặt đất của châu Âu vào năm 2050.
Các nhà khoa học đã sử dụng mô hình máy tính mô phỏng hệ thống điện của 33 quốc gia châu Âu, trong đó tích hợp thiết kế tấm pin quỹ đạo do Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) phát triển. Kết quả mô phỏng chỉ ra rằng, ngoài việc thay thế phần lớn năng lượng tái tạo trên mặt đất, công nghệ SBSP còn có thể giảm chi phí toàn hệ thống điện châu Âu tới 15% và giảm hơn hai phần ba nhu cầu sử dụng pin lưu trữ.
Khác với năng lượng tái tạo trên mặt đất vốn phân bổ không đồng đều và phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, điện Mặt trời ngoài không gian có ưu thế ổn định. Hệ thống này sử dụng gương phản xạ để thu ánh sáng Mặt trời trong quỹ đạo, sau đó truyền năng lượng xuống các trạm mặt đất, chuyển đổi thành điện và đưa vào lưới điện.
Tuy vậy, nghiên cứu cũng chỉ ra nhiều thách thức cần tính đến như tình trạng ùn tắc quỹ đạo, rủi ro từ rác vũ trụ hay khả năng gián đoạn trong quá trình truyền dẫn năng lượng. Ngoài ra, chi phí triển khai và duy trì công nghệ hiện nay vẫn ở mức rất cao, chỉ có thể khả thi vào khoảng năm 2050 nếu có những bước tiến mạnh mẽ về công nghệ để hạ giá thành.
Tiến sĩ Wei He, giảng viên cao cấp tại khoa Kỹ thuật thuộc KCL và là tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh: “Có những rủi ro cần được xem xét, chẳng hạn vệ tinh mang quá nhiều tấm pin có thể dẫn đến va chạm hoặc chịu tác động từ rác vũ trụ. Tuy nhiên, điện Mặt trời ngoài không gian là một công nghệ hứa hẹn, có khả năng cung cấp nguồn năng lượng tái tạo liên tục, góp phần thay thế nhiên liệu hóa thạch”.
Ông Wei He cũng dẫn chứng Nhật Bản đã đưa SBSP vào chiến lược không gian và lộ trình đạt phát thải ròng bằng 0, đồng thời cho rằng châu Âu có thể học hỏi mô hình này. Với kinh nghiệm hợp tác đa quốc gia, đặc biệt trong các dự án năng lượng xuyên biên giới và chương trình vệ tinh của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), châu Âu được cho là có lợi thế trong việc phát triển và vận hành hạ tầng SBSP ở quy mô lục địa.
“Nay là thời điểm thích hợp để châu Âu nghiên cứu và triển khai công nghệ này,” Tiến sĩ Wei nhận định, đồng thời cho rằng SBSP có thể trở thành giải pháp dài hạn giúp khu vực giảm phụ thuộc vào điện khí đốt và đảm bảo nguồn cung năng lượng bền vững trong những thập kỷ tới.