Tương lai năng lượng châu Âu: Tấm pin mặt trời ngoài vũ trụ có phải là lời giải?

Nghiên cứu mới đây từ King's College London (Anh) đang thu hút sự chú ý của giới khoa học và chính trị, khi gợi mở một hướng đi đột phá để giải quyết bài toán năng lượng của châu Âu: sử dụng năng lượng mặt trời trên không gian (SBSP).

Theo các nhà nghiên cứu, việc lắp đặt các tấm pin mặt trời trên quỹ đạo có thể cắt giảm tới 80% nhu cầu năng lượng tái tạo của lục địa vào năm 2050 và giảm đáng kể chi phí điện năng.

Sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng tái tạo trên Trái đất như gió và mặt trời đang đặt ra những thách thức lớn. Chúng không ổn định, phụ thuộc vào thời tiết và thời gian trong ngày, đòi hỏi các hệ thống lưu trữ đắt đỏ và phức tạp. Chính vì vậy, ý tưởng về việc thu thập năng lượng mặt trời liên tục, không gián đoạn từ không gian đã trở thành một đề tài hấp dẫn.

Nghiên cứu của King's College London, lần đầu tiên đánh giá chi tiết tác động của SBSP đối với lưới điện châu Âu, cho thấy một viễn cảnh đầy hứa hẹn. Sử dụng mô hình máy tính mô phỏng hệ thống điện của 33 quốc gia, các nhà khoa học phát hiện ra rằng một hệ thống SBSP do NASA thiết kế có thể:

Giảm chi phí hệ thống điện: Cắt giảm tới 15% tổng chi phí của lưới điện toàn châu Âu.

Giảm phụ thuộc vào pin: Giảm hơn hai phần ba nhu cầu sử dụng pin lưu trữ, một yếu tố quan trọng giúp giảm chi phí và nâng cao hiệu quả.

Nguồn cung liên tục: Hoạt động trên bầu khí quyển, SBSP có thể cung cấp nguồn năng lượng liên tục 24/7, giải quyết triệt để vấn đề không ổn định của năng lượng tái tạo.

Tiến sĩ Wei He, tác giả chính của nghiên cứu, tin rằng SBSP là một công nghệ tiềm năng để giúp các quốc gia đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng không. "Năng lượng tái tạo để thay thế nhiên liệu hóa thạch là bước đi quan trọng nhất mà loài người đang thực hiện. Năng lượng mặt trời trên không gian là một công nghệ tiềm năng và có thể là nguồn năng lượng liên tục," ông nói.

Tuy nhiên, con đường từ ý tưởng đến thực tế không hề dễ dàng. Các nhà nghiên cứu cũng thẳng thắn chỉ ra những rủi ro và thách thức lớn. Chi phí tiềm năng để xây dựng, phóng và bảo trì một hệ thống SBSP khổng lồ có thể vượt quá khả năng tài chính hiện tại, và khó có thể hoàn thành trước năm 2050. Ngoài ra, những rủi ro trong không gian như va chạm với các mảnh vỡ, tắc nghẽn quỹ đạo hay gián đoạn truyền tải cũng là những mối lo ngại cần được giải quyết.

Mặc dù vậy, nghiên cứu gợi ý rằng châu Âu có thể tận dụng lợi thế đặc biệt của mình: truyền thống hợp tác đa quốc gia. Thay vì mỗi quốc gia tự phát triển một dự án riêng lẻ, châu Âu có thể hợp tác thông qua Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) để tạo ra một cơ sở hạ tầng SBSP chung. Cách tiếp cận này không chỉ giúp chia sẻ gánh nặng tài chính mà còn tạo ra một giải pháp quy mô toàn lục địa, đảm bảo nguồn cung năng lượng tái tạo ổn định và giảm sự phụ thuộc vào khí đốt.

"Không có thời điểm nào tốt hơn bây giờ," Tiến sĩ Wei He nhấn mạnh. Với tham vọng dẫn đầu trong cuộc cách mạng năng lượng sạch, châu Âu có thể biến SBSP từ một ý tưởng khoa học viễn tưởng thành một giải pháp thực tế, mở ra một kỷ nguyên mới cho an ninh và phát triển năng lượng bền vững.