Năng lượng từ bầu trời: Bước đột phá trong truyền tải điện không dây từ không trung

Công ty khởi nghiệp Overview Energy vừa ghi dấu ấn quan trọng trong lĩnh vực truyền tải năng lượng không dây khi thực hiện thành công việc truyền điện từ máy bay xuống các tấm pin mặt trời dưới mặt đất. Thử nghiệm mang tính lịch sử này không chỉ là một thành tựu kỹ thuật đơn thuần mà còn mở ra triển vọng to lớn cho ngành năng lượng vũ trụ, nơi các vệ tinh quỹ đạo có thể cung cấp nguồn điện sạch liên tục cho Trái Đất bất kể ngày đêm.

Sự kiện mang tính đột phá này diễn ra trên bầu trời Pennsylvania vào tháng 11 năm 2025. Một chiếc máy bay Cessna Caravan, đang di chuyển ở độ cao 5 km với vận tốc 280 km/h, đã truyền năng lượng bằng một chùm tia hồng ngoại công suất thấp đến các tấm pin mặt trời thông thường. Các thiết bị đo đạc đã ghi nhận sự gia tăng rõ rệt trong sản lượng điện, chứng minh tính khả thi của công nghệ ngay cả trong những điều kiện vận hành động đầy thách thức. Dự án còn có sự tham gia của chuyên gia Paul Jaffe từ DARPA, người đã đánh giá cao độ chính xác và tính an toàn của phương pháp này so với các giải pháp sử dụng sóng vi ba truyền thống.

Overview Energy dự định áp dụng chính công nghệ này cho các hệ thống trên quỹ đạo trong tương lai gần. Theo kế hoạch, các vệ tinh ở quỹ đạo địa tĩnh cách Trái Đất 35.000 km sẽ thu thập ánh sáng mặt trời và truyền về các trang trại năng lượng dưới mặt đất bằng tia laser, giúp duy trì nguồn cung điện vào ban đêm hoặc khi thời tiết xấu. Lộ trình phát triển đã được xác định rõ ràng: một buổi trình diễn ở quỹ đạo thấp dự kiến diễn ra vào năm 2028, đạt mức công suất megawatt vào năm 2030 và tiến tới quy mô gigawatt trong thập niên 2030. Để hiện thực hóa tầm nhìn này, các nhà đầu tư bao gồm Aurelia Institute và Lowercarbon Capital đã rót vào dự án số vốn lên tới 20 triệu USD.

So với các đối thủ cạnh tranh như Emrod hay Aetherflux vốn sử dụng bức xạ vi ba, công nghệ chùm tia hồng ngoại của Overview Energy sở hữu những ưu điểm vượt trội. Phương pháp này không yêu cầu xây dựng các trạm thu chuyên dụng mới và giảm thiểu tối đa sự nhiễu sóng điện từ. Mặc dù tia hồng ngoại có độ nhạy cảm nhất định với mây mù, nhưng công ty đã đưa ra giải pháp bằng cách sử dụng luồng ánh sáng tán xạ cường độ thấp trên diện tích rộng thay vì một chùm tia hẹp công suất cao. Tuy nhiên, các kỹ sư vẫn phải đối mặt với thách thức về việc kiểm soát nhiệt độ cho các vệ tinh nằm trên đường đi của chùm tia để đảm bảo an toàn vận hành.

Công nghệ mới hứa hẹn sẽ mang đến nguồn năng lượng dồi dào, giá rẻ và sẵn có 24/7 mà không cần đầu tư quá nhiều vào hạ tầng lưới điện bổ sung. Điều này tạo ra một sự cạnh tranh trực tiếp với các giải pháp lưu trữ bằng pin hay công nghệ nhiệt hạch đang trong quá trình phát triển. Thành công của chuyến bay thử nghiệm vừa qua đã đưa nhân loại đến gần hơn với kỷ nguyên mà các trạm năng lượng không gian có thể đáp ứng hoàn hảo các nhu cầu phụ tải đỉnh của mạng lưới điện toàn cầu một cách bền vững.