Tương lai gần vệ tinh sẽ truyền năng lượng từ không gian

Một công ty có trụ sở tại New Zealand trình diễn thành công khả năng truyền tải năng lượng không dây của mình.
Tương lai gần vệ tinh sẽ truyền năng lượng từ không gian
Ăng ten lưới điện của Emrod ở Bắc Cực. Nguồn: Emrod

Khái niệm về lưới năng lượng toàn cầu không phải là mới và đã có gần một thế kỷ. Nikola Tesla muốn mọi người có thể lấy năng lượng từ một lưới điện như vậy, nhưng nó không có ý nghĩa kinh doanh. Bây giờ, một cuộc biểu tình gần đây từ một công ty có tên Emrod có thể đã tìm ra cách để tăng sức mạnh toàn cầu trong khi vẫn phục vụ lợi ích kinh doanh của mình.

Emrod, có trụ sở tại Auckland, New Zealand, đã kinh doanh lĩnh vực truyền năng lượng không dây hơn ba năm nay. Công ty gần đây đã trình diễn công nghệ năng lượng mặt trời dựa trên không gian (SBSP) mà họ đã hợp tác phát triển với Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Airbus. Điều này mở đường cho công ty lập kế hoạch lưới năng lượng toàn cầu có thể phân tách nơi năng lượng được tạo ra và nơi tiêu thụ.

Truyền năng lượng không dây như thế nào?
Buổi trình diễn công nghệ tại Khu vực Munich của Airbus bao gồm một ăng ten truyền và nhận mảng hình vuông có đường kính hơn 6 feet (1,92 m) một chút. Sử dụng tần số 5,8 GHz, hệ thống trình diễn chiếu năng lượng trên khoảng cách 118 feet (36 m) và cung cấp năng lượng cho một thành phố kiểu mẫu, máy điện phân hydro và tủ lạnh bia, New Atlas đưa tin.

Với việc trình diễn công nghệ, công ty giờ đây có thể nghĩ về cách họ muốn triển khai hệ thống của mình trên quy mô lớn hơn. Emrod có một cái nhìn khác về cách nó sẽ thực hiện điều này. Thay vì sử dụng các hệ thống trường xa có khả năng bị tổn thất năng lượng lên đến 20% nếu ăng-ten thu không đủ lớn, Emrod muốn triển khai chúng bằng cách tiếp cận trường gần.

Nhóm nghiên cứu sử dụng một chùm chuẩn trực với một mảng pha trong hệ thống này, nơi chùm năng lượng của nó di chuyển như thể nó ở trong một sợi dây ảo. Emrod đã đạt được hiệu suất truyền năng lượng là 95% với cách tiếp cận này và có kế hoạch đưa nó lên 99%.

Triển khai nó từ không gian
Để tạo ra một mạng lưới năng lượng không dây, Emrod sẽ phải đối mặt với những thách thức trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng của mình trên núi và trên biển. Tuy nhiên, với việc tư nhân hóa hoạt động khám phá không gian, hiện đã có một cách tiếp cận mới để thực hiện điều này, đó là thiết lập một chòm sao vệ tinh.

Emrod hiện đang đàm phán với các công ty vũ trụ để khám phá phương án này và đưa vệ tinh thử nghiệm đầu tiên vào quỹ đạo trong vòng ba năm tới. Nếu Emrod sử dụng Trạm vũ trụ Quốc tế (ISS) và triển khai vệ tinh của mình ở độ cao 250-300 dặm (400-500 km), thì ăng ten của nó sẽ phải rộng hơn 350 feet (108 m). Điều này sẽ cần đến việc lắp ráp các thành phần trong không gian, khiến nó trở thành một thách thức khó khăn.

Một cách tiếp cận thay thế sẽ là để các vệ tinh quay quanh quỹ đạo khoảng 62 dặm (100 km) và kích thước của ăng-ten cần thiết sẽ thu nhỏ lại ở một nơi nào đó trong khoảng 100-130 feet (30-40 m), làm cho chúng đơn giản hơn nhiều để xây dựng và phóng.

Hiện tại, công ty đang khá hài lòng với việc thử nghiệm công nghệ của mình trên thực địa và có kế hoạch triển khai thương mại nó sớm nhất vào năm 2024. Trong khi điều này xảy ra, họ cũng hy vọng có thể thuyết phục mọi người rằng việc chuyển giao năng lượng như vậy là có thể, mặc dù họ làm điều này mỗi ngày với điện thoại của họ.

Hữu Phước
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM