Kể từ khi chúng ta lần đầu tiên bắt đầu sử dụng năng lượng mặt trời vào những năm 1970, các nhà khoa học đã tìm cách truyền năng lượng mặt trời từ không gian vì nó về cơ bản sẽ giải quyết các cuộc khủng hoảng năng lượng thế giới và cung cấp nguồn năng lượng tái tạo gần như vô tận. Giờ đây, phù hợp với những nỗ lực này, một quan hệ đối tác công-tư của Nhật Bản là được báo cáo nhằm tiến hành lần chạy thử đầu tiên của công nghệ này vào năm 2025, bằng cách phóng các tấm pin mặt trời vào không gian để tạo ra điện ở độ cao 36.000 km.
Được một nhà vật lý người Mỹ đề xuất lần đầu tiên vào năm 1968, khái niệm này xoay quanh việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành vi sóng trong không gian, tương tự như bức xạ điện từ được sử dụng trong lò vi sóng, sau đó truyền chúng trở lại Trái đất, nơi các trạm tiếp nhận chuyển đổi các vi sóng này trở lại thành điện năng năng lượng. Cách tiếp cận này không chỉ giải quyết thách thức hiện tại về sản xuất năng lượng tái tạo mà còn khắc phục hạn chế của năng lượng mặt trời trong thời tiết nhiều mây.
Vai trò của Nhật Bản trong việc phát triển công nghệ này
Trong vài thập kỷ qua, Nhật Bản đã đi đầu trong việc phát triển công nghệ này, với một nhóm do cựu Chủ tịch Đại học Kyoto Hiroshi Matsumoto dẫn đầu. Vào những năm 1980, họ đã lần đầu tiên truyền tải thành công năng lượng qua vi sóng trong không gian và vào năm 2015, cơ quan quản lý vũ trụ Nhật Bản, JAXA, phối hợp với giáo sư Naoki Shinohara của Đại học Kyoto đã truyền thành công 1,8 kilowatt năng lượng trong khoảng cách hơn 50 mét tới một bộ thu không dây.
Tuy nhiên, đó là Điều quan trọng cần lưu ý là các quốc gia khác, bao gồm cả Hoa Kỳ, phối hợp với Viện Công nghệ California và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, cũng đang nghiên cứu các phương pháp của riêng họ để thương mại hóa năng lượng mặt trời trong không gian.
Mặc dù gần đây những tiến bộ và kế hoạch trong tương lai để triển khai công nghệ này trên quy mô lớn có khả năng biến đổi tương lai của nhân loại, chi phí vẫn là một thách thức đáng kể. Hiện tại, để tạo ra khoảng 1 gigawatt điện, tương đương với năng lượng của một lò phản ứng hạt nhân, các tấm pin mặt trời sẽ cần đo 2 km mỗi bên. Kết quả là, ngay cả với tất cả các tiến bộ công nghệ, chi phí lắp đặt hiện tại cho một hệ thống như vậy vẫn vượt quá 7,1 tỷ USD.