Việc tiếp cận để tận dụng nguồn năng lượng mới này không chỉ góp phần cungứng kịp nhu cầu năng lượng của xã hội mà còn giúp tiết kiệm điện năng và giảmthiểu ô nhiễm môi trường.
Sử dụng nguồn năng lượng tại chỗ
Theo giáo sư, tiến sĩ khoa học Nguyễn Tiến Khiêm, nguyên Viện trưởng Viện Cơhọc, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, trong tất cả các nguồn năng lượng táitạo, năng lượng mặt trời là phong phú và ít biến đổi nhất trong thời kỳ biến đổikhí hậu hiện nay.
Việt Nam với lợi thế là một trong những nước nằm trong giảiphân bổ ánh nắng mặt trời nhiều nhất trong năm trên bản đồ bức xạ mặt trời củathế giới, với dải bờ biển dài hơn 3.000km, có hàng nghìn đảo hiện có cư dân sinhsống nhưng nhiều nơi không thể đưa điện lưới đến được.
Vì vậy, sử dụng năng lượng mặt trời như một nguồn năng lượng tại chỗ để thay thếcho các dạng năng lượng truyền thống, đáp ứng nhu cầu của các vùng dân cư này làmột kế sách có ý nghĩa về mặt kinh tế, an ninh quốc phòng. Tuy nhiên, việc ứngdụng năng lượng mặt trời ở Việt Nam cho đến nay chưa phát triển.
Nếu so với một số nước ở châu Phi hay Nam Á có cùng hoàn cảnh, Việt Nam vẫncòn đi sau họ.
Tại Thái Lan, Malaysia, Trung Quốc, Hàn Quốc từ nhiều năm nay đãcoi hướng phát triển năng lượng tái tạo như một quốc sách vì thế năng lượng mặttrời ở đây có sự tăng trưởng rất mạnh và chiếm một tỷ lệ đáng kể trong cơ cấuphân bổ điện năng.
Tại Mỹ, Hungary, Đức, Thụy Sỹ từ nhiều năm nay cũng đã tăngnhanh tốc độ xây dựng các nhà máy sản xuất pin mặt trời, trong đó chủ yếu xâydựng các nhà máy sản xuất pin màng mỏng vô định hình.
Hiện nay trên thế giới đang sử dụng ba dạng pin mặt trời là tấm pin mặt trờitinh thể, đa tinh thể và màng mỏng vô định hình. Trong đó, pin màng mỏng vô địnhhình (Amorphous Silicon (a-Si)) được đặc biệt quan tâm bởi qua thời gian vậnhành loại pin này đã thể hiện tính ổn định và cho hiệu suất cao.
Bằng những thí nghiệm khác, các nhà khoa học còn xác định được pin a-Si cóthể làm việc được trong điều kiện trời có mây mù và cả trong môi trường khôngkhí có nhiệt độ cao mà các pin khác không làm việc được. Điều này đã làm sáng tỏvì sao trong bảng kết quả thí nghiệm ở trên pin a-Si cho sản lượng điện nhiềuhơn hai loại pin tinh thể.
Phù hợp với điều kiện Việt Nam
Tại Việt Nam, Viện Cơ học đã thí nghiệm trong điều kiện mây mù nhiều ngày liềnvào mùa đông Pin a-Si vẫn làm việc tốt, nếu khai thác pin a-Si làm đèn chiếusáng, chỉ cần 1 ngày nắng khoảng 10 giờ thì đèn có thể thắp sáng cho 6-7 ngàymưa tiếp theo. Tính ưu việt này của pin a-Si rất phù hợp với điều kiện thời tiếtở các vùng biển Việt Nam đó là nắng lắm, mưa nhiều và nhiều sương mù.
Pin a-Si lại là một hệ thống các module khép kín có các lớp đệm bảo vệ khôngbị nước mưa hoặc hơi nước mặn ngấm vào, nên vẫn đảm bảo được độ bền trong môitrường khai thác ở các vùng biển đảo. Một ưu việt nữa của pin a-Si là các nhàkhoa học đã cải tiến công nghệ để thu được một dạng pin mặt trời với giá thànhđầu tư chỉ còn 1USD/1wp so với 5-6 USD/1wp đối với pin crystalline.
Giáo sư, tiến sĩ khoa học Nguyễn Tiến Khiêm khẳng định về tính ưu việt cơ bảncủa pin mặt trời màng mỏng vô định hình a-Si. Đó là pin mặt trời a-Si làm việccó hiệu quả trong các điều kiện khác nhau, từ môi trường nhiệt độ cao đến mùabăng tuyết, trong những vùng bức xạ mặt trời lớn cũng như vùng hay có sương mùvà trong điều kiện ẩm ướt nhiệt đới.
Vì vậy, hiệu quả tổng cộng cao hơn các loại pin mono và polycrystal; đặc biệtlà giá thành đầu tư thấp, công nghệ đơn giản phù hợp với điều kiện của Việt Nam.Hiện Viện Cơ học đang tìm các nguồn vốn hỗ trợ để chuyển giao công nghệ chế tạoloại pin mặt trời mới này vào Việt Nam, cụ thể là mong muốn xây dựng một nhà máychế tạo pin mặt trời a-Si với công suất 6MW/năm.
Ngoài ra, giáo sư Nguyễn Đức Nghĩa, Chủ nhiệm Bộ môn Hóa học Nano, Trường đạihọc Công nghệ-Đại học Quốc gia Hà Nội cùng với các cộng sự cũng đã nghiên cứucông nghệ chế tạo, tính chất pin mặt trời hữu cơ theo hai hướng khoa học.
Đó làpin mặt trời hữu cơ sử dụng chất mầu nhạy sáng (Dye-sensitized Solar Cells) theocơ chế mô phỏng quang hợp của cây xanh và pin mặt trời hữu cơ vật liệu lai(Quantum dot-Conjgated Polymer).
Qua nghiên cứu công nghệ chế tạo cho thấy, đãmở ra nhiều triển vọng cho việc làm chủ công nghệ chế tạo pin mặt trời hữu cơtrong tương lai.
Theo giáo sư, tiến sĩ khoa học Nguyễn Tiến Khiêm, do nhân loại trên trái đất đãsử dụng quá nhiều các nguồn năng lượng hóa thạch nên dẫn đến hậu quả ô nhiễm môitrường trầm trọng, gây hiệu ứng nhà kính, nguồn năng lượng chủ yếu sẽ cạn kiệtvà hết trong vài thập niên tới.
Vì vậy, việc nghiên cứu triển khai áp dụng nănglượng thay thế trong đó có năng lượng mặt trời là điều hiển nhiên./.
