จินตนาการเรื่องสถานีอวกาศที่ส่งพลังงานมาบนโลก มีมาตั้งแต่ทศวรรษ 1920s โดยจุดเริ่มต้นเป็นของนักวิทยาศาสตร์รัสเซีย Konstantin Tsiolkovsky และเป็นแรงบันดาลใจให้กับหนังสือและหนังวิทยาศาสตร์หลายเรื่อง
สิ่งที่เคยเป็นแค่จินตนาการมานาน 100 ปี ในปัจจุบันเริ่มเป็นจริงแล้ว
Space-based solar power (SBSP) หรือพลังงานโซลาร์จากสถานีอวกาศ เป็นแนวคิดที่เอาแผงโซลาร์ไปตั้งไว้อยู่ในสถานีอวกาศนอกโลก เพื่อช่วยรับแสงจากดวงอาทิตย์ แล้วส่งเป็นคลื่นที่สามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากลับมาใช้บนโลก
สถานีโซลาร์จะตั้งอยู่ในอวกาศในบริเวณที่ไม่มีช่วงเวลากลางคืน สามารถรับแสงเข้าแผงโซลาร์ได้ตลอดเวลา อยู่ในตำแหน่งที่ไม่โดนอะไรบัง มีโอกาสรับแสงเต็มที่
มีการแปลงแสงอาทิตย์เป็นคลื่นไมโครเวฟที่อยู่นอกบรรยากาศโลก ไม่มีปัญหาเรื่องช่วงเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์เหมือนอยู่บนโลกที่มีกลางวันกลางคืน
SBSP ถือว่าเป็นพลังงานสะอาดที่ยั่งยืน มีให้ใช้ได้ไม่จำกัด ไม่สร้างปัญหาให้กับสิ่งแวดล้อม
แต่สิ่งที่เป็นปัญหา คือ ต้นทุนการส่งวัสดุอุปกรณ์ต่างๆขึ้นไปบนวงโคจรโลกซึ่งยังมีต้นทุนสูงมาก และมีปัญหาทางด้านเทคโนโลยีที่ต้องวิจัยพัฒนาอีกหลายด้าน
ในปัจจุบัน เทคโนโลยีก้าวหน้ามากขึ้น และค่าใช้จ่ายในการส่งดาวเทียมหรือขนของไปในอวกาศก็ไม่สูงมากเหมือนในอดีต
ประเทศที่ให้ความสนใจอย่างจริงจังในการวิจัยพัฒนา และกำลังผลักดันให้ SBSP เป็นความจริง คือ ญี่ปุ่น จีน รัสเซีย สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกา
ช่วงปี 1978 – 1986 สภาคองเกรสอเมริกาให้อำนาจ กระทรวงพลังงาน และนาซ่า ร่วมมือกันศึกษาเพื่อสอบสวนแนวคิดเรื่องสถานีอวกาศที่เอาแสงอาทิตย์แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าส่งกลับมาบนโลก
ปี 2008 ญี่ปุ่นออกกฎหมายพื้นฐานด้านอวกาศเพื่อเริ่มต้นโครงการพลังงานโซลาร์จากอวกาศ เป็นเป้าหมายสำคัญของประเทศ และตั้งเป้าจะทำให้เป็นเชิงพาณิชย์ให้ได้
ปี 2012 จีนเสนอความร่วมมือทางอวกาศระยะยาวกับอินเดียเรื่อง SBSP
ปี 2015 China Academy for Space Technology (CAST) แสดงโรดแมปโครงการ SBSP ของจีนในงาน International Space Development Conference
ปี 2020 ในเดือนพฤษภาคม ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ เริ่มทำการทดสอบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์บนดาวเทียม
มีข่าวความก้าวหน้าของ SBSP ออกมาอย่างต่อเนื่อง เช่น
นักวิจัยจาก California Institute of Technology เสนอแนวทางการลดต้นทุนโดยการปล่อยฝูงดาวเทียมไปพร้อมๆกันในครั้งเดียว ไม่ควรใช้ดาวเทียมดวงใหญ่ มีตัวต้นแบบโซลาร์เซลล์ออกมาแล้ว น้ำหนักเพียง 280 กรัมต่อตารางเมตร หนักพอๆกับไพ่
มหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล พัฒนาใช้ 3D Printing มาช่วยสร้างโซลาร์เซลล์ที่มีความบางมากๆ พับได้ มีน้ำหนักเบา มีแรงสะท้อนแสงได้สูง
ความท้าทายที่สำคัญอีกเรื่อง คือ การเอาพลังงานแสงอาทิตย์จากสถานีอวกาศกลับมายังโลก
นักวิจัยที่นำโดย Japan Aerospace Exploration Agency ได้พัฒนาการออกและและสาธิตให้เห็นวิธีการแล้ว สามารถเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์เป็นคลื่นพลังงาน และใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าถ่ายโอนคลื่นกลับมาเป็นไฟฟ้า
นักวิจัยจากประเทศจีน ได้ออกแบบระบบเรียกว่า Omega มีเป้าหมายให้เริ่มใช้งานได้จริงภายในปี 2050 สามารถจ่ายกระแสไว้ 2GW จากอวกาศลงมาบนโลก และกำหนดจุดที่แน่นอนของตำแหน่งที่ต้องการส่งพลังงานมาได้
การเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศ แล้วส่งกลับมาเป็นพลังงานไฟฟ้าบนโลก เป็นเรื่องจริงที่ทำได้แล้ว แต่ยังติดขัดเรื่องต้นทุนที่สูงมาก
ในปัจจุบันยังมีทางเลือกอื่นที่ต้นทุนพลังงานต่ำกว่า SBSP
หากมีการวิจัยพัฒนาอย่างจริงจังตั้งแต่วันนี้ ในอนาคตมันอาจเป็นพลังงานที่คุ้มค่าและเหมาะสมที่สุดก็ได้
https://theconversation.com/solar-power-stations-in-space…