Thế giới không cần nhà máy phát điện – Khi tự thân thành phố trở thành nguồn phát điện…

Cùng với quá trình đô thị hoá, lượng điện tiêu thụ ở các thành phố lớn cũng tăng lên. Đó là xu hướng chung của thế giới hiện nay.

Thêm nữa, khi thị phần của những chiếc xe điện (được ra đời để giảm tải trọng lên môi trường) tăng lên, làm thế nào để chúng ta có thể trang trải cho lượng điện tiêu thụ vốn đã rất lớn?

Vì những vấn đề môi trường tồn đọng, sản xuất nhiệt điện đã chuyển thành sản xuất điện hạt nhân, thế nhưng ở hình thức này cũng tồn tại vấn đề về phóng xạ, do đó con người ngày nay hướng tới sử dụng các nguồn năng lượng sạch như điện từ năng lượng mặt trời.

Tuy nhiên, do các vấn đề liên quan đến sản xuất điện quy mô lớn và cung cấp điện ổn định, ngay cả các quốc gia Châu Âu đi đầu trong việc xoá bỏ năng lượng hạt nhân, đã dần quay trở lại với nguồn năng lượng này.

Nhật Bản, quốc gia đã 02 lần bị thả bom công kích bằng bom nguyên tử hạt nhân, thêm nữa với trải nghiệm đau thương từ sự cố nhà máy điện hạt nhiên ở Fukushima năm 2011, người dân Nhật Bản có ý thức chống đối rất mạnh mẽ đối với các nhà máy phát điện nguyên tử.

Chính vì vậy, người Nhật tìm mọi cách để tối ưu hoá nguồn năng lượng mặt trời.

Hệ thống phát điện từ năng lượng mặt trời đặt trong một khu vực rộng lớn, thoạt đầu trông có vẻ rất thân thiện với môi trường. Thế nhưng để lắp đặt hệ thống này cần phải phá một diện tích lớn đất rừng. Liệu đối với “hành tinh xanh” của chúng ta, đây có phải ý hay không?

Nóng lên toàn cầu cũng là vấn đề cần suy xét. Trong những nỗ lực để hạn chế lượng khí CO2 thải ra, chúng ta không thể phá đi những khu rừng, nơi tiêu thụ một lượng lượng khí CO2.

Người ta dự đoán tình huống khẩn cấp trong đó vào năm 2030, nhiệt độ sẽ tăng lên 1.5℃. Cũng có nhiều ý kiến phủ nhận tình trạng nóng lên toàn cầu, thế nhưng dù nghĩ thế nào đi nữa, tôi không cho rằng sẽ có người đưa ra kết luận phá rừng là quyết định đúng đắn.

Trước tình hình này, Masanori Sakamoto, phó giáo sư tại Viện Khoa học, Đại học Kyoto đã nghiên cứu về cửa sổ kính phát điện và nhận được rất nhiều sự quan tâm.

https://www.moneypost.jp/867402

Ông tập trung vào tia hồng ngoại, chiếm 44% trong tia sáng mặt trời. Tia hồng ngoại không nhìn được bằng mắt người, do đó không có ảnh hưởng về phương diện độ sáng. Thế nhưng đây lại là nguyên nhân khiến nhiệt độ ở các khu đô thị tăng cao, làm cho nhiều người bị say nắng, là loại tia sáng khá phiền phức. Trong quá khứ cũng có tiền lệ sản xuất điện mặt trời sử dụng tia hồng ngoại, tuy nhiên do hiệu quả phát điện quá thấp mà không được áp dụng trong thực tế.

Masanori Sakamoto đề ra biện pháp nâng hiệu quả phát điện dưới hình thức cửa sổ kính, đây cũng là phần thú vị trong ý tưởng của ông.

Khu vực đô thị ngập tràn những toà nhà được bao quanh bằng kính. Bằng cách thay số kính này bằng tấm pin mặt trời trong suốt, phó giáo sư cho rằng tự thân các toà nhà sẽ sản sinh được lượng điện năng đủ để sử dụng.

Công nghệ của ông tập trung vào việc sử dụng tia hồng ngoại, dần dần chuyển hoá tia sáng khiến cho các toà nhà và cả con người nóng lên thành điện năng, đồng thời ngăn chặn tích nhiệt ở các khu vực đô thị. Kết quả của nghiên cứu này cũng có thể giảm chi phí sử dụng điều hoà.

Hiện tại hiệu suất phát điện chỉ có 1%, thế nhưng tại toà nhà Abeno Harukas, một khu phức hợp ở Osaka, hiệu suất đã lên tới 5% và có thể chi trả toàn bộ chi phí điện phát sáng cho các tất cả các tầng. Nếu tỷ lệ này đạt 10% hay 20%, điện mặt trời sẽ cung cấp đủ cho cả điều hoà và các thiết bị điện khác, một thế giới không cần đến các nhà máy phát điện lớn sẽ không còn là viễn vông.

Đây là hình ảnh loại kính đang được phát triển.

Bên trái là kính thông thường, còn bên phải được phủ một lớp vật liệu quang điện hồng ngoại. Bằng mắt thường, độ trong suốt của hai tấm kính này gần như nhau.

Trong nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng cao trên thế giới, sẽ thật tuyệt nếu tự thân thành phố có thể trở thành nguồn phát điện của chính nó. Chúng ta cũng không cần phá rừng để đặt tấm pin mặt trời, thiên nhiên được bảo tồn nguyên vẹn.

• vấn đề môi trường