เตรียมสร้างฟาร์มโซลาร์เซลล์กลางอวกาศ ! ส่งลำแสงพลังงานมาได้ทุกที่บนโลก ตลอด 24 ชั่วโมง

เวอร์ทัส โซลิส (Virtus Solis) สตาร์ตอัปสัญชาติสหรัฐฯ ที่มีเป้าหมายขยายขอบเขตการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เตรียมตั้งฟาร์มโซลาร์เซลล์บนวงโคจรดาวเทียม โมลนิยา (Molniya Orbit) เพื่อส่งพลังงานจากอวกาศกลับมายังโลก หากมันประสบความสำเร็จจะเป็นการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ที่คุ้มทุนมากกว่าผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์แบบภาคพื้นดินบนโลก 

เทคโนโลยีของ Virtus Solis จะประกอบด้วยดาวเทียมบรรทุกแผงโซลาร์เซลล์ขนาดความกว้าง 1.65 เมตรแล้วมาจัดเรียงกันเป็นฟาร์มโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ แผงโซลาร์เซลล์ขนาด 1.65 เมตรแต่ละดวงส่งพลังงาน 1 กิโลวัตต์ (kW) ลงสู่พื้นดิน หากประกอบกัน 100,000 แผง จะสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 100 เมกะวัตต์ และบริษัทยังอ้างว่าสามารถขยายขนาดฟาร์มโซลาร์เซลล์นี้ให้ผลิตไฟฟ้าได้มากถึง 20 กิกะวัตต์และอาจจะมากกว่านั้นด้วย ซึ่งโครงสร้างทั้งหมดนี้จะใช้หุ่นยนต์ในการติดตั้งกลางอวกาศ 

หลักการทำงานคือแผงโซลาร์เซลล์กลางอวกาศจะเก็บรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ จากนั้นแปลงเป็นพลังงานไมโครเวฟ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นลำแสงแบบต่อเนื่อง (Coherent Bram) ลำแสงนี้มีความสามารถในการส่งพลังงานความเข้มข้มสูงให้พุ่งตรงกลับมายังโลก โดยจะมีอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า เรคเทนนา (Rectenna) แปลงพลังงานไมโครเวฟไปเป็นพลังงานไฟฟ้า 

จุดเด่นของเทคโนโลยีนี้ คือสามารถใช้แสงอาทิตย์ได้มากกว่าบนพื้นดิน 5 - 20 เท่า รวมถึงความเข้มข้นของแสงอาทิตย์ยังสูงกว่าบนพื้นโลกร้อยละ 40 เนื่องจากไม่มีข้อจำกัดด้านสภาพอากาศหรือเวลากลางคืน ทำให้ส่งพลังงานไฟฟ้ากลับมาบนโลกได้ทุกที่ตลอด 24 ชั่วโมง

ทั้งนี้ ยังมีข้อจำกัดอยู่ที่การขนส่งโครงสร้างพื้นฐาน อย่างแผงโซลาร์เซลล์และอุปกรณ์พื้นฐานอื่น ๆ ขึ้นไปยังวงโคจร ที่ยังมีต้นทุนสูงมาก ซึ่งตามข้อมูลที่รายงานโดยสื่อสเปซ (Space.com) ชี้ว่าหากใช้บริการขนส่งอุปกรณ์ขึ้นไปยังวงโคจรโดยใช้ยานอวกาศสตาร์ชิป (Starship) ของบริษัทด้านเทคโนโลยีอวกาศสเปซเอ็กซ์ (SpaceX) ปัจจุบันมีค่าบริการน้อยกว่า 3,000 ดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 110,000 บาทต่อกิโลกรัม

แต่นี่อาจไม่ได้เป็นการปิดประตูโอกาสของโปรเจ็กต์นี้ เพราะหากยานอวกาศสตาร์ชิปสามารถพัฒนาจนนำกลับมาใช้ซ้ำได้อย่างสมบูรณ์ จะลดต้นทุนในการขนส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรได้อย่างมาก เหลือเพียง 10 ดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 320 บาทต่อกิโลกรัม ตามการเปิดเผยของบริษัทสเปซเอ็กซ์

อย่างไรก็ตาม ทั้งนี้บริษัท Virtus Solis ไม่ได้เปิดเผยรายละเอียดต้นทุนเทคโนโลยี แต่จอห์น บักเนลล์ (John Bucknell) อดีตวิศวกรจรวดของ SpaceX และเป็นผู้ก่อตั้ง Virtus Solar กล่าวว่าเมื่อการใช้บริการสตาร์ชิปขนสินค้าขึ้นไปยังวงโคจร ลดราคาลงถูกกว่า 200 ดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 7,380 บาทต่อกิโลกรัม การสร้างแหล่งผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศจะคุ้มค่ากว่าผลิตบนโลกแบบเดิม ๆ 

หลังจากนี้ บริษัท Virtus Solar ได้นำเสนอแนวคิดนี้ในการประชุมนานาชาติเรื่องพลังงานจากอวกาศ ที่จัดขึ้นในกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษเมื่อวันที่ 17 เมษายน 2024 ส่วนสถานะปัจจุบัน เทคโนโลยีของ Virtus Solar ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา และบริษัทตั้งเป้าที่จะสร้างรุ่นสาธิตของเทคโนโลยีนี้ขึ้นมาภายในปี 2027

ที่มาข้อมูล InterestingEngineering, Virtus Solis

ที่มารูปภาพ Vistus Solis's Youtube