Trung Quốc đạt bước đột phá trong công nghệ truyền điện không dây

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết phát triển thành công hệ thống truyền tải điện không dây có thể cấp năng lượng cho nhiều mục tiêu đang di chuyển cùng lúc, mở ra triển vọng xây dựng các trạm điện Mặt Trời ngoài không gian trong tương lai.

Hệ thống được phát triển bởi nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học Kỹ thuật Điện tử Tây An ở thành phố Tây An (tỉnh Thiểm Tây, tây bắc Trung Quốc), với trung tâm là tháp thử nghiệm cao 75 m.

Cơ sở được thiết kế nhằm kiểm chứng toàn bộ quy trình truyền tải năng lượng trên mặt đất trước khi triển khai ngoài quỹ đạo.

Theo Tân Hoa Xã , nhóm nghiên cứu hoàn thiện nền tảng kiểm chứng công nghệ từ năm 2022 và mới đây thử nghiệm thành công khả năng truyền điện đồng thời tới nhiều mục tiêu đang di chuyển.

Trong một thử nghiệm, hệ thống truyền được 1.180 W điện ở khoảng cách khoảng 100 m, đồng thời duy trì khả năng điều khiển chính xác chùm vi sóng. Đây được xem là yếu tố then chốt nếu muốn cấp điện không dây cho vệ tinh, máy bay không người lái hoặc các cơ sở trên Mặt Trăng trong tương lai.

Nhóm nghiên cứu do kỹ sư Đoàn Bảo Nham (Duan Baoyan) dẫn dắt cũng thử nghiệm truyền điện cho máy bay không người lái khi thiết bị bay với tốc độ 30 km/h. Kết quả cho thấy drone nhận được khoảng 143 W điện ở khoảng cách gần 30 m.

Theo Tân Hoa Xã , hiệu suất truyền tải điện không dây tổng thể của hệ thống đạt 20,8%, tức khoảng một phần năm lượng điện đầu vào được truyền và chuyển đổi thành điện năng sử dụng được.

Dù con số này chưa cao, giới nghiên cứu cho rằng thách thức lớn nhất nằm ở khả năng duy trì kết nối ổn định với các mục tiêu di chuyển liên tục, thay vì chỉ tối ưu hiệu suất trong môi trường cố định.

Để so sánh, Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA từng thực hiện thử nghiệm truyền điện bằng vi sóng vào năm 1975 với hiệu suất tổng thể đạt 54%. Tuy nhiên, thử nghiệm này diễn ra trong điều kiện kiểm soát chặt chẽ và không phải theo dõi, cấp điện cho các mục tiêu đang di chuyển như hệ thống của Trung Quốc hiện nay.

Công nghệ truyền tải điện không dây bằng vi sóng từ lâu được xem là nền tảng tiềm năng cho các dự án điện Mặt Trời ngoài không gian .

Trong mô hình này, các tấm pin Mặt Trời đặt trên quỹ đạo sẽ thu năng lượng liên tục rồi truyền về Trái Đất bằng vi sóng, thay vì phụ thuộc vào thời tiết hay chu kỳ ngày đêm như điện Mặt Trời mặt đất.