در حال حاضر کشور‌ها برای توسعه فناوری، انتقال نیروی خورشیدی جمع آوری شده در فضا به زمین با یکدیگر رقابت می‌کنند. در همین راستا کشور ژاپن با راه‌حل‌های نوآورانه پیشتاز این رقابت است.

مفهوم انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا توسط یک فیزیکدان آمریکایی در سال ۱۹۶۸ پیشنهاد شد و شامل پرتاب پنل‌های خورشیدی به فضا برای تولید برق در ارتفاع ۳۶ هزار کیلومتری است. سپس نیروی خورشیدی تولید شده به امواج مایکروویو تبدیل می‌شوند. مشابه آنچه در اجاق‌های مایکروویو استفاده، به ایستگاه‌های دریافتی زمینی منتقل و در آن جا دوباره به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.

انرژی خورشیدی ژاپن

یکی از مزایای انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا، توانایی آن در تامین انرژی پایدار بدون توجه به شرایط آب و هوایی است. امواج مایکروویو می‌توانند از طریق ابر‌ها نفوذ کنند و جریان ثابت انرژی را در طول روز و در شرایط آب و هوایی مختلف تضمین کنند. از سوی دیگر، انرژی خورشیدی معمولی به شدت به عواملی مانند پوشش ابر وابسته است که می‌تواند برای تامین پایدار انرژی مضر باشد.

ژاپن با گروهی به رهبری رئیس سابق دانشگاه کیوتو، هیروشی ماتسوموتو، در خط مقدم این تحقیق قرار داشته است. در دهه ۱۹۸۰، ژاپن با انتقال موفقیت آمیز نیرو از طریق امواج مایکروویو در فضا به نقطه عطف مهمی دست یافت. این گروه تحقیقات خود را زیر نظر استاد دانشگاه کیوتو نائوکی شینوهارا ادامه داد و در سال ۲۰۰۹ یک پروژه صنعت-دولت-آکادمی زیر نظر وزارت اقتصاد، تجارت و صنعت راه اندازی شد.

این پروژه به پیشرفت‌های قابل توجهی همچون آزمایش‌های موفقیت آمیز انتقال توان مایکروویو در فواصل ۵۰ متری در دو جهت افقی و عمودی دست یافت. با نگاهی به آینده، این گروه قصد دارد انتقال عمودی را در مسافت‌های طولانی‌تر از یک کیلومتر تا ۵ کیلومتر انجام دهد.

رقبای کشور‌های دیگر نیز به طور فعال تجاری سازی فناوری انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا را دنبال می‌کنند. آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی ایالات متحده و موسسه فناوری کالیفرنیا پروژه‌های بزرگی را آغاز کرده اند، در حالی که دانشگاه چونگ کینگ در چین و آژانس فضایی اروپا در حال پیشرفت فناوری‌های خود هستند.

در حالی که مزایای بالقوه انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا بسیار زیاد است، هزینه همچنان یک چالش مهم است. برای تولید یک گیگاوات، معادل خروجی یک راکتور هسته ای، به یک منطقه وسیع از صفحات خورشیدی نیاز است. حتی با وجود پیشرفت‌های فناوری، هزینه تخمینی نصب چنین ظرفیتی بیش از ۱ تریلیون ین (۷.۱ میلیارد دلار) است.

با این وجود، از آن جایی که دولت‌ها و کسب‌وکار‌ها در سراسر جهان انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش انتشار کربن را در اولویت قرار می‌دهند، انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا توجه تازه‌ای به خود جلب کرده است. آزمایش آتی برنامه ریزی شده توسط مشارکت ژاپنی در سال مالی ۲۰۲۵ با هدف نشان دادن امکان سنجی انتقال نیرو از فضا به زمین و پیشرفت بیشتر در این زمینه است.

اگر انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا موفقیت آمیز باشد، می‌تواند انقلابی در شیوه مهار و استفاده از انرژی پاک ایجاد کند و راه حلی پایدار برای رفع نیاز‌های انرژی ما ارائه دهد. رقابت برای توسعه این فناوری پیشگامانه بسیار شدید است و ژاپن مصمم است در خط مقدم این مسابقه جهانی باقی بماند.