จีนเตรียมสร้างแผงโซลาร์ยักษ์ ขนาด 1 กิโลเมตรบนอวกาศ

แผงโซลาร์บนหลังคายังติดข้อจำกัดเดิม ๆ คือกลางคืนผลิตไฟไม่ได้ และวันที่เมฆหนาทำให้กำลังผลิตลดลง แต่จีนกำลังมองไกลกว่านั้น ด้วยแนวคิดส่งแผงโซลาร์ขึ้นไปเก็บพลังงานในอวกาศ แล้วส่งพลังงานกลับมายังโลก

โครงการนี้ถูกพูดถึงในชื่อ “ชูรื่อ” หรือ Zhuri ซึ่งมีความหมายประมาณว่า “ไล่ตามดวงอาทิตย์” แนวคิดหลักคือการสร้างสถานีพลังงานแสงอาทิตย์บนอวกาศ หรือ Space-Based Solar Power เพื่อเก็บพลังงานจากตำแหน่งที่ไม่มีเมฆบัง และไม่มีช่วงกลางคืนแบบบนพื้นโลก

จุดที่จีนตั้งเป้าไว้คือวงโคจรค้างฟ้า ระดับความสูงประมาณ 36,000 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก ตำแหน่งนี้ทำให้ดาวเทียมหรือสถานีที่อยู่บนนั้นสามารถสัมพันธ์กับตำแหน่งบนโลกได้อย่างต่อเนื่อง เหมาะกับแนวคิดการส่งพลังงานกลับมายังสถานีรับสัญญาณบนพื้นดิน

พูดให้เห็นภาพง่ายขึ้น ระบบนี้ไม่ได้ส่งไฟฟ้าลงมาตรง ๆ แบบสายไฟจากอวกาศ แต่จะเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ แปลงเป็นคลื่นไมโครเวฟ แล้วส่งมายังสถานีรับบนโลก จากนั้นจึงแปลงกลับเป็นกระแสไฟฟ้าเพื่อป้อนเข้าสู่ระบบกริด

นี่คือจุดที่ทำให้โครงการนี้ต่างจากโซลาร์ฟาร์มทั่วไป เพราะพลังงานจากแสงอาทิตย์ในอวกาศไม่ต้องรอแดดออกตามสภาพอากาศ และไม่ถูกจำกัดด้วยกลางวันกลางคืนในแบบเดียวกับแผงบนพื้นโลก ข้อมูลที่มีระบุว่าแนวคิดนี้อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าแผงโซลาร์เซลล์บนพื้นโลกมากกว่าสิบเท่า

ความคืบหน้าสำคัญเกิดขึ้นเมื่อเดือนมิถุนายน 2022 เมื่อทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเตี้ยนจื่อแห่งซีอาน หรือ Xidian University นำโดย ต้วน เป่าเหยียน ประสบความสำเร็จในการทดสอบระบบจำลองบนภาคพื้นดินแบบครบวงจร โดยใช้โครงสร้างเหล็กสูง 75 เมตรสำหรับจำลองการรับส่งพลังงาน

จุดที่ควรจับตาคือโรดแมปหลังจากนี้ จีนวางแผนปล่อยดาวเทียมทดสอบขนาด 10 กิโลวัตต์ขึ้นสู่วงโคจรระดับต่ำ เพื่อทดลองการส่งพลังงานในระยะ 400 กิโลเมตรภายในปี 2028

หลังจากนั้น เป้าหมายจะขยับไปสู่การทดลองส่งพลังงานด้วยเลเซอร์กำลังปานกลางจากระยะ 36,000 กิโลเมตรในปี 2030 ก่อนขยายกำลังผลิตเป็น 10 เมกะวัตต์ พร้อมเสาอากาศขนาด 100 เมตรในปี 2035

ปลายทางที่ใหญ่ที่สุดของแผนนี้คือสถานีพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ ที่มีเสาอากาศกว้างถึง 1 กิโลเมตร และตั้งเป้าผลิตไฟฟ้าให้ได้ 2 กิกะวัตต์ภายในปี 2050

สำหรับผู้อ่านทั่วไป เรื่องนี้ไม่ได้หมายความว่าไฟฟ้าจากอวกาศจะมาถึงบ้านเราในเร็ววัน สิ่งที่ควรดูต่อคือจีนจะทดสอบการส่งพลังงานได้เสถียรแค่ไหน ปลอดภัยแค่ไหน และคุ้มค่าพอจะขยายจากโครงการทดลองไปสู่ระบบผลิตไฟจริงหรือไม่

ถ้าทำได้สำเร็จ โซลาร์อวกาศอาจกลายเป็นอีกหนึ่งทางเลือกของพลังงานสะอาดในอนาคต แต่เส้นทางยังยาวมาก เพราะต้องผ่านทั้งการทดสอบทางเทคนิค การขยายขนาด และการพิสูจน์ว่าระบบส่งพลังงานกลับโลกทำงานได้จริงในระดับใหญ่

คำถามสำคัญจึงไม่ใช่แค่ว่า “จีนจะสร้างได้ไหม” แต่คือ “จะสร้างได้เร็วพอ ปลอดภัยพอ และคุ้มค่าพอให้โลกเปลี่ยนวิธีมองพลังงานแสงอาทิตย์หรือไม่”