Triển vọng áp dụng công nghệ điện mặt trời trong giao thông vận tải

1. Ô tô điện

Vì ô tô phần lớn thời gian ở ngoài trời kể cả khi chạy lẫn khi đỗ, nên việc đặt các tấm quang điện mặt trời trên nóc xe sẽ giúp sạc pin hiệu quả hơn. Mặc dù có thể chưa hoàn toàn tạo ra đủ điện để xe chạy, nhưng đây là giải pháp bổ sung năng lượng cho xe.

Một số nhà sản xuất ô tô đã sử dụng các tấm quang điện mặt trời để hỗ trợ pin điện xe ô tô. Ví dụ, phiên bản xe sạc plug-in của Toyota Prius có tấm quang điện mặt trời trên nóc để sạc khi xe đang đỗ, cung cấp năng lượng cho hệ thống định vị và điều hòa.

Các bãi đỗ xe cũng có dịch vụ sạc xe điện dùng cho ô tô lắp tấm quang điện sản sinh điện từ NLMT. Những tấm quang điện này không chỉ bảo vệ xe không bị hư hỏng do thời tiết mà còn tạo ra điện năng.

2. Phương tiện giao thông công cộng

Việc chuyển đổi sang năng lượng sạch đối với giao thông công cộng ở các thành phố, đô thị lớn trên thế giới là cấp thiết để giảm lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu.

Xe buýt chạy bằng NLMT đầu tiên trên thế giới ra đời vào năm 2013 tại Úc nhưng không có tấm quang điện mặt trời mà dùng pin sạc tại trạm trung tâm trước khi khởi hành. Giống như ô tô điện, tương lai các phương tiện giao thông công cộng sẽ lắp đặt tấm quang điện mặt trời trên mái.

Sử dụng NLMT cho các phương tiện giao thông công cộng không chỉ giảm chi phí vận hành mà còn ổn định và bền vững. Ví dụ, chi phí vận hành xe buýt điện thấp hơn xe buýt diesel, ngoài ra nó còn là “bảng quảng cáo di động” hiệu quả cao, giúp cộng đồng nâng cao ý thức về sử dụng năng lượng sạch, nhất là NLMT.

3. Máy bay điện

Theo báo cáo thường niên 2021 của Bộ Giao thông vận tải Anh công bố đầu năm 2022, lượng khí thải hàng không quốc tế giai đoạn 1990 đến 2019 tăng tới 138%, tương đương 37 triệu tấn carbon dioxide. Mặc dù đã xuất hiện giải pháp ở những chiếc máy bay chạy bằng NLMT, nhưng ý tưởng này hiện chưa khả thi.

Năng lượng mà máy bay có thể thu được phụ thuộc vào số lượng tấm quang điện mặt trời lắp trên cánh. Ví dụ, Solar Impulse thử nghiệm dự án máy bay chạy bằng năng lượng sạch đường dài của Thụy Sĩ, có thể đi vòng quanh thế giới bằng NLMT, sải cánh dài 71,9m, mang hơn 17.000 tấm quang điện mặt trời trên cánh, nhưng hiện mới chỉ chở được phi công.

Hải quân Mỹ cũng đang phát triển một phương tiện bay sử dụng NLMT không người lái vận hành trong 90 ngày. Những chuyến bay sử dụng NLMT rõ ràng vẫn còn nhiều tiềm năng đang bỏ ngỏ. Những chiếc máy bay này có thể không chở được hàng nặng, thậm chí là người, nhưng chúng có thể được sử dụng để chụp ảnh hoặc như một thiết bị chuyển tiếp thông tin liên lạc nên rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự.

4. Tương lai của vận tải điện

Các phương tiện giao thông vận tải cần phải tạo ra điện thông qua năng lượng tái tạo như NLMT để tác động tích cực đến việc giảm lượng khí thải carbon. Mặc dù việc sử dụng NLMT cho giao thông bị hạn chế bởi số lượng tấm quang điện lắp trên xe, nhưng trong tương lai với những công nghệ mới sẽ tận dụng hiệu quả nguồn năng lượng này.

Gần đây với việc tạo ra các tế bào quang năng polyme (PSC) sử dụng công nghệ độc quyền, được cấp bằng sáng chế của NextGen Nano (Anh) sẽ làm tăng hiệu quả cho các các tấm quang điện mặt trời linh hoạt và bán trong suốt, phù hợp với nhiều ứng dụng trong ngành giao thông. Ngoài ra, các PSC này cũng thân thiện với môi trường hơn so với các tế bào silicon truyền thống.