Startup Meteoric phát triển đội drone tự động để xua tan mây trên trang trại năng lượng mặt trời

Công ty khởi nghiệp Meteoric đang kỳ vọng xây dựng công nghệ ứng dụng các máy bay không người lái bay qua những đám mây ở độ cao từ 1-5 km để làm mất đi chúng, từ đó cải thiện hiệu suất làm việc của các trang trại điện năng lượng mặt trời.

Theo lời chia sẻ của kỹ sư Mete Karslioglu, đồng sáng lập và giám đốc điều hành của Meteoric từ Đại học Cambridge ở Anh, những đám mây ở tầng thấp và trung bình có khả năng hạn chế từ 73-82% lượng ánh sáng mặt trời chiếu xuống mặt đất. Ông nhấn mạnh rằng nhóm của họ có thể giải quyết vấn đề này mà không cần phải đầu tư vào các công trình hạ tầng bổ sung.

Theo kế hoạch của Meteoric, các nhóm gồm hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm máy bay không người lái sẽ được điều khiển tự động để bay vào các đám mây và tác động lên những hạt nước bên trong, mà không sử dụng bất kỳ chất hóa học nào. Quá trình này sẽ làm suy giảm tính chất phản xạ của mây, cho phép nhiều tia sáng hơn đi xuyên qua để chiếu tới các tấm pin phía dưới. Dựa trên các mô hình tính toán, phương pháp tiên phong này có tiềm năng nâng cao năng suất phát điện hàng năm lên khoảng 10-30% với cơ sở hạ tầng hiện tại ở các khu vực có lưới điện quy mô lớn tại Mỹ, với giá trị ước tính từ 5.000 đến 28.000 USD trên mỗi megawatt.

Giám đốc Karslioglu tiết lộ thêm rằng mục tiêu lâu dài của công ty là giảm nhẹ cường độ của những cơn bão và hiện tượng lốc xoáy mạnh.

Cho đến nay, công ty vẫn chưa công khai phương pháp cụ thể mà họ sẽ áp dụng để tan rã mây, nhưng Meteoric khẳng định đã chế tạo thành công một nguyên mẫu hoạt động. Theo kết quả các phép thử trong buồng mây nhân tạo, nguyên mẫu này có khả năng làm tan biến một đám mây nhân tạo với tỉ lệ khoảng 13%.

Trước đó, cộng đồng các nhà khoa học đã phát triển nhiều kỹ thuật khác nhau nhằm mục đích tan rã sương mù cũng như những đám mây tầng thấp. Một số phương pháp bao gồm việc rải các hạt CO2 ở thể rắn hoặc lỏng vào bên trong mây để kích thích các hạt nước phình to và rơi xuống. Một cách tiếp cận khác là sử dụng quá trình trộn lẫn cơ học, ví dụ như cho trực thăng bay qua những vùng không khí bão hòa để kết hợp với không khí khô hơn, giúp độ ẩm dễ dàng bay hơi trong điều kiện này.

Tuy nhiên, từ quan điểm của Meteoric, những phương pháp hiện tại này gặp khó khăn về mặt kinh tế, vì chi phí để vận hành máy bay có thể đạt 2.000 USD hoặc thậm chí cao hơn cho mỗi giờ hoạt động. Ngược lại, các máy bay không người lái chạy pin điện của công ty chỉ cần chi phí từ 30-60 USD mỗi giờ.

Theo đánh giá của tạp chí Tom's Hardware, đây là một sáng kiến sáng tạo để giải quyết một trong những thách thức chính của ngành năng lượng mặt trời - sự suy giảm hiệu suất sản xuất do những biến động của thời tiết và sự luân phiên giữa ngày và đêm. Hiện nay, nhiều tổ chức công nghệ khác cũng đang tìm kiếm những giải pháp khác nhau. Chẳng hạn, tập đoàn Meta dự định phóng các vệ tinh chuyên thu năng lượng từ mặt trời lên vị trí quỹ đạo địa đồng bộ và sau đó truyền tải năng lượng dưới dạng ánh sáng tới những bộ thu năng lượng trên bề mặt Trái đất.

Công ty khởi nghiệp Reflect Orbital của Mỹ cũng đang thực hiện một kế hoạch tương tự - phóng một loạt các vệ tinh trang bị gương phản xạ nhằm mục đích phản chiếu ánh sáng mặt trời tới nhiều địa điểm khác nhau trên bề mặt, từ đó kéo dài khoảng thời gian có ánh sáng tự nhiên mỗi ngày. Theo thông tin từ PC Mag, vào ngày 9/7, Ủy ban Truyền thông Liên bang Hoa Kỳ đã cấp giấy phép cho công ty này thực hiện việc phóng và điều hành vệ tinh thí nghiệm có tên Earendil-1 trên quỹ đạo thấp xung quanh Trái đất. Ánh sáng mà vệ tinh này phản chiếu lại dự kiến sẽ chiếu sáng một vùng đất có diện tích khoảng 4,8 km.

Nhiều chuyên gia cho rằng công nghệ của Meteoric có thể mang lại kết quả đáng kỳ vọng khi áp dụng ở phạm vi hạn chế, ví dụ như ở các trang trại năng lượng mặt trời để tối đa hóa sản lượng điện. Tuy nhiên, khi mở rộng quy mô để can thiệp vào các hiện tượng thời tiết quy mô lớn như bão và lốc xoáy, rất nhiều câu hỏi về tính khả thi và hạn chế của công nghệ lại nảy sinh.

Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), những hệ thống thời tiết quy mô lớn chứa đựng một lượng năng lượng cực kỳ khổng lồ, đến mức con người hiện chưa có khả năng thay đổi hay xóa bỏ những hiện tượng thời tiết cực đoan này. Tổ chức này cảnh báo rằng cần phải xem xét một cách thận trọng và toàn diện những công nghệ tuyên bố có khả năng điều khiển và tác động đến thời tiết trên quy mô lớn. Bên cạnh đó, một số chuyên gia cũng bày tỏ lo ngại rằng ngay cả khi áp dụng ở phạm vi địa phương, những nỗ lực điều chỉnh thời tiết cũng có thể mang lại những tác động không lường trước được tới các hệ sinh thái và môi trường xung quanh.