- 102/39 Phan Huy Ích, Phường 15, Q. Tân Bình, TP. HCM
- 0934 033 083
- T2 - CN: 7h45 - 17h
Nếu bạn đã từng quan tấm đến các nguồn năng lượng tái tạo, thì rất có thể bạn đã nghe qua về khái niệm “đường năng lượng mặt trời”. Ý tưởng dựa trên một khái niệm tương đối đơn giản.
Những con đường được xây dựng với các tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra một bề cứng cáp có thể cho phép xe cộ di chuyển qua được. Một vài năm trước, mọi người đã bác bỏ ý tưởng này, họ cho rằng chúng không bền vững và vượt quá khả năng công nghệ hiện tại của chúng ta.
Tuy nhiên, các cuộc thảo luận gần đây giữa các nhà nghiên cứu công nghệ thân thiện với môi trường đã hồi sinh ý tưởng này. Với những tiến bộ mới nhất của chúng ta trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời, ý tưởng này liệu có thực sự khả thi hơn hay không?
Hãy đọc tiếp bài viết dưới đây để xem phân tích của chúng tôi và dự đoán về những con đường năng lượng mặt trời trong tương lai liệu có khả thi không nhé!
Mục lục
Đường năng lượng mặt trời không được sử dụng trong thực tế có thể là do một số các yếu tố hạn chế khác nhau. Phần nhiều trong số chúng có nguồn gốc từ các vấn đề liên quan đến mục đích truyền thống của một con đường.
Chức năng chính của một con đường như các bạn đã biết là cung cấp một bề mặt để phục vụ cho việc đi lại, di chuyển xe cộ thuận tiện. Và đòi hỏi phải sở hữu đủ các yếu tố: bằng phẳng, cấu trúc kết dính, ổn định, độ bền cao, khả năng bám bánh xe tốt, không có bất cứ cản trở gì cho việc sử dụng các phương tiện giao thông hoặc người đi lại.
Các tấm pin mặt trời đã đạt được đúng mục đích khi nói đến một vài chức năng đường bộ. Tuy nhiên, sau cùng nó cũng chỉ ở mức trung bình.
Bằng phẳng
Bản chất của các tấm pin năng lượng mặt trời luôn là bằng phẳng. Điều này có lợi cho viêc xây dựng đường vì bề mặt của chúng phẳng và không có bất kì cản trở nào.
Tuy nhiên, chúng ta phải áp dụng các lớp bảo vệ cho các tế bào quang điện. Điều này là bắt buộc vì các tế bào quang điện khá mỏng manh.
Điều này thường dẫn đến âm thanh đi lại của xe cộ sẽ ồn ào hơn so với các vật liệu nhựa đường và bê tông truyền thống.
Cấu trúc kết dính
Các tấm pin PV như bạn đã biết khi lắp đặt cố định chúng trên kệ giá đỡ hoặc mái nhà bằng ốc-vít là đã rất chắc chắn. Tuy nhiên, áp dụng trên đường đi chúng cần có những vật liệu kết dính chắc chắn hơn, nhưng thật không may điều này có thể tạo nên sự yếu kém về cấu trúc so với đường nhựa và bê tông.
Khi nói đến hệ thống điện năng lượng mặt trời thông thường, các tấm pin sẽ giảm hiệu suất chuyển đổi quang – điện dần theo thời gian. Tuy nhiên áp dụng pin năng lượng mặt trời để làm đường thì chúng sẽ còn phải đối mặt với nhiều thử thách hơn thế nhiều.
Không ổn định
Các bảng năng lượng trong xây dựng đường không có sự ổn định. Điều này một phần là do quá trình xây dựng các hệ thống điện tử rất phức tạp.
Việc áp dụng tải trọng quá mức cho bất cứ thứ gì có tích hợp các thiết bị điện tử phức tạp thường sẽ không được khuyến khích. Điều đó là bởi vì khả năng mọi thứ bị phá vỡ rất cao. Một khi các thành phần mỏng manh bị phá vỡ, toàn bộ hệ thống có thể xem như thất bại.
Không bền
Pin năng lượng mặt trời đòi hỏi một bề mặt trong suốt để có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời tốt nhất. Mà như các bạn đã biết, những vật liệu trong suốt thường không phải là vật liệu bền.
Có một số loại có thể khá cứng cáp như kính chống đạn hoặc kính cường lực. Tuy nhiên, các vật liệu không trong suốt khác lại tốt hơn chúng rất nhiều. Cho dù các nhà khoa học biến các vật liệu trong suốt thành những vật liệu siêu bền thì cũng sẽ tốn rất nhiều chi phí sản xuất.
Khả năng bám bánh xe không tốt
Để tạo ra một bề mặt có khả năng bám tốt, phương pháp phù hợp nhất là sử dụng vật liệu không đều. Đường thường bao gồm các vật liệu thô. Chúng bao gồm nhựa đường, các mảnh sỏi và các kết cấu vật liệu thô khác tạo ra một bề mặt giúp bánh xe cộ có thể dễ dàng bám đường.
Các tấm pin điện mặt trời cần càng nhiều ánh sáng mặt trời chiếu vào càng tốt để tạo ra nhiều điện năng cũng như tiết kiệm chi phí sản xuất. Một bề mặt trong suốt lại có kết cấu thô ráp sẽ dẫn đến việc khúc xạ ánh sáng, hiện tượng này sẽ chuyển hướng các tia sáng mặt trời và không đến được các tế bào quang điện. Điều này đồng nghĩa sẽ làm giảm hiệu suất của chúng đi đáng kể.
Bóng râm từ người và phương tiện giao thông
Bóng râm là một yếu tố tác động cực mạnh đến hiệu suất của các tấm pin quang điện. Do đó, việc người đi lại, xe cộ lưu thông trên đường sẽ ngăn chặn ánh sáng mặt trời chiếu tới chúng, đặc biệt là các khung giờ cao điểm.
Càng nhiều xe cộ và người đi lại trên đường, càng có nhiều bóng râm xuất hiện. Thậm chí cả con đường năng lượng mặt trời sẽ trở nên hoàn toàn vô dụng khi mà lưu lượng người quá đông.
Các vật thể lạ khác cũng có thể làm tắc nghẽn khả năng tiếp nhận ánh nắng của các tế bào PV. Lốp xe có thể làm trầy hoặc làm bẩn bề mặt trong suốt của chúng.
Bụi, lá, sỏi đá và các chất ô nhiễm khác sẽ đọng lại trên mặt đường và ngăn chặn nguồn sáng. Tốc độ di chuyển của xe cộ càng cao sẽ tác động càng tệ đến các tấm pin, chỉ cần một viên sỏi nhỏ mắc kẹt trong lốp xe có thể ngay lập tức làm trầy xước bề mặt trong suốt của pin mặt trời.
Thoạt nhìn, ý tưởng có vẻ không khả thi. Bất chấp, một số quốc gia đã thực hiện ý tưởng này mặc dù chúng được cho là không khả thi. Thật không may, tất cả đều theo có chung một kết quả là “THẤT BẠI”.
Con đường này đã đi vào hoạt động vào năm 2016 và lúc bấy giờ có rất nhiều sự kì vọng nó sẽ trở thành một sự phát triển mang tính cách mạng trong việc ứng dụng nguồn năng lượng tái tạo. Có rất nhiều phương tiện truyền thông cong đường và tiềm năng của nó để cung cấp năng lượng sạch cũng như bù đắp chi phí xây dựng của nó.
Những năm sau đó cho thấy một thực tế rất khác biệt và mọi thứ bắt đầu xuống dốc khá nhanh.
Con đường này chỉ có thể tạo ra một nửa sản lượng điện so với dự kiến, vì các kỹ sử đã không tính đến các tác động cũng những chiếc lá rụng. Ngay cả khi không có sự bất tiện này, con đường điện mặt trời đã gặp phải một số vấn đề khác. Chúng tạo ra tiếng ồn lớn hơn bình thường khi người lái xe ở tốc độ cao và phải yêu cầu giảm tốc độ tối đa trên đường xuống mức thấp nhất là 70 km/h.
Sau cùng, con đường bắt đầu bị hư hỏng vào năm 2018, chỉ mới sau hai năm cài đặt. Chúng đã bị hư hỏng một đoạn lớn giữa năm 2018 vì nó không thể sửa chữa do mức thiệt hại nghiêm trọng.
Với mỗi năm sử dụng, khả năng sản xuất điện của đường Wattway có thể giảm nhanh chóng và ở thời điểm hiện tại, con đường này chỉ sản xuất khoảng 38.000 kilowatt. Đây là một phần tư của mức sản lượng mà họ đã dự kiến (150.000 kilowatt). Con đường năng lượng mặt trời Wattway là một sai lầm cực kỳ tốn kém đối với chính phủ Pháp khi họ phải đầu tư 5,2 triệu Euro để xây dựng.
Sự thật phũ phàng là con đường Wattway đắt gấp 360 lần so với đường nhựa thông thường (tính trên mỗi mét vuông) và với những gì chúng sản xuất ra đã không có bất cứ hi vọng nào cho việc có thể bù đắp được khoản đầu tư khủng ban đầu. Với sự nổi tiếng trong ngày ra mắt và rất nhiều kì vòng dành cho Wattway, nhưng nghịch lý cho thấy sự kém hiệu quả toàn diện của ý tưởng này.
Solaroad ở thị trấn Krommenie của Hà Lan, lần đầu tiên được mở vào năm 2014 và là một con đường chỉ dành riêng cho người đi xe đạp. Nó cho phép người dân đi lại và có khả năng sản xuất nguồn năng lượng sạch cho các hộ gia đình và doanh nghiệp xung quanh. Nó dài chỉ khoảng 72 mét và người sáng tạo ra nó nhằm mục đích là kiểm tra tính khả thi của hệ thống.
Thật không may, Solaroad phải đối mặt với các vấn đề tương tự như Wattway. Chúng bắt đầu xuất hiện một số vị trí bị vỡ chỉ trong năm đầu tiên vận hành và họ đã phải thay thế lớp phủ trên cùng ngay trong năm thứ hai sử dụng.
Con đường được theo dõi khả năng sản xuất và trong một năm chúng chỉ sản xuất được 9.600 kilowatt (năm 2015), lượng điện này chỉ đủ để cung cấp cho 3 ngôi nhà trung bình ở nước này.
Mặc dù Solaroad đã vượt qua được Wattway của Pháp, nhưng nó vẫn chỉ có thể tạo ra một nửa so với sản lượng điện nếu lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà hay mặt đất trống (xét khối lượng vật liệu tương đương). Mặc dù điều này cũng không quá tệ so với dự kiến, nhưng nó cũng “ngốn” một chi phí khổng lồ gần 3,7 triệu USD của ngân sách quốc gia này.
Điều đáng thất vọng ở đây là mỗi kilowatt điện được sản xuất trên con đường đắt gấp 173 lần so với chi phí của một kilowatt điện trung bình truyền thống ở Hà Lan.
Trung Quốc cũng đã cố gắng tạo ra một con đường hoạt động với các tấm pin năng lượng mặt trời kéo dài 2 km với lớp phủ bê tông trong suốt. Các nhà thiết kế của dự án này đã đưa ra những tuyên bố táo bạo rằng con đường mặt trời sẽ có thể tạo ra 1 Gigawatt (1 tỷ Watt) điện mặt trời mỗi năm và có thể cung cấp điện cho 800 ngôi nhà nơi đây. Con đường Tế Nam (Jinan) có thêm một bước cải tiến là có khả năng tự làm tan tuyết và cung cấp điện trực tiếp cho đèn giao thông ngay phía trên đường.
Tuy nhiên, chỉ 5 ngày sau khi đường cao tốc Jinan mở cửa, một phần của nó đã bị hư hỏng không thể sửa chữa. Ban đầu, mọi người cho rằng có những tên trộm hoặc những kẻ phá hoại cố gắng đánh cắp các mảnh vật liệu của con đường, nhưng sau điều tra thì điều này không chính xác.
Các phương tiện xe cộ lưu thông trên đường đã làm hỏng chúng, giống như cái cách mà đường Wattway ở Pháp bị hư hỏng. Chưa có báo cáo nào nêu rõ con đường đã tạo ra bao nhiêu năng lượng thực sự. Tuy nhiên, ai cũng rõ một điều rằng chắc chắn họ sẽ không công khai tin tức về sự kém hiệu quả của con đường này.
Nguồn: renewableresourcescoalition.org
- Nếu bạn đang có nhu cầu muốn mua các loại tấm pin năng lượng mặt trời chất lượng có thể truy cập vào địa chỉ: https://givasolar.com.vn/danh-muc/tam-pin-nang-luong-mat-troi/
