Chế tạo sơn có khả năng phát điện từ năng lượng mặt trời

Ý tưởng sơn nhà có thể tạo ra điện từ ánh nắng đang mở ra một hướng tiếp cận mới cho ngành năng lượng mặt trời, vốn lâu nay phụ thuộc chủ yếu vào những tấm pin silicon cồng kềnh. Các nhà nghiên cứu kỳ vọng vật liệu phủ đặc biệt này sẽ biến nhiều bề mặt quen thuộc thành nơi sản xuất điện, thay vì phải lắp đặt riêng những thiết bị thu năng lượng chuyên dụng. Nếu hiệu suất được cải thiện như mong muốn, những bức tường ngoài trời có thể đảm nhận thêm vai trò cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện trong gia đình. Loại sơn mang tên Sunbelievable do các nhà khoa học tại Đại học Notre Dame, bang Indiana, Mỹ, phát triển, với vẻ ngoài gần giống những loại sơn ngoại thất thông thường. Điểm khác biệt nằm ở các hạt bán dẫn bên trong, bởi chúng có thể tạo ra một lượng điện nhỏ khi được chiếu sáng trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời. Vì vậy, người sử dụng về cơ bản chỉ cần phủ sơn lên bề mặt thích hợp, thay vì triển khai một hệ thống pin mặt trời riêng biệt trên mái nhà. Giáo sư Prashant Kamat thuộc Đại học Notre Dame cho biết nhóm nghiên cứu muốn tạo ra bước đột phá, qua đó giảm sự phụ thuộc vào công nghệ năng lượng mặt trời silicon hiện nay. Công thức của Sunbelievable kết hợp các hạt nano sản sinh năng lượng, còn gọi là chấm lượng tử, với một hợp chất bôi trơn để hình thành lớp phủ có khả năng tạo điện. Nhờ cấu tạo này, loại sơn được giới thiệu là có thể phủ lên mọi bề mặt truyền nhiệt mà không cần các thiết bị hỗ trợ đặc biệt. Khi ánh sáng chiếu vào lớp sơn, những chấm lượng tử bán dẫn tiếp nhận năng lượng rồi tạo ra dòng điện ở quy mô nhỏ, dù chưa đáp ứng ngay nhu cầu sinh hoạt thông thường. Các nhà nghiên cứu muốn tiếp tục khuếch đại lượng điện đó, hướng tới mức đủ cung cấp năng lượng cho những thiết bị gia dụng trong các hộ gia đình. Mục tiêu này khiến Sunbelievable trở thành một thử nghiệm đáng chú ý, dù sản phẩm vẫn còn khoảng cách lớn trước khi có thể thay thế pin mặt trời truyền thống. Theo thông tin được Daily Mail dẫn lại, Sunbelievable chưa thể sớm xuất hiện rộng rãi trên thị trường vì hiệu suất sử dụng vẫn cần trải qua nhiều công đoạn cải tiến. Nhu cầu điện của một gia đình được ước tính tương đương diện tích khoảng 26,5 mét vuông, đồng thời gắn với giá trị tạo điện khoảng 16.000 USD của các tấm năng lượng mặt trời đang được sử dụng. Con số này cho thấy lớp sơn phải đạt năng lực phát điện đáng kể mới có thể cạnh tranh thực tế với những hệ thống quang điện hiện hữu. Trong lúc công nghệ sơn phát điện còn ở giai đoạn phát triển, nhiều tổ chức tại Mỹ vẫn tiếp tục rót vốn cho năng lượng mặt trời truyền thống, cho thấy thị trường chưa sẵn sàng từ bỏ các giải pháp quen thuộc. Wall Street Journal đưa tin Google cùng công ty KKR & Co đã công bố kế hoạch đầu tư 189 triệu USD vào những thiết bị năng lượng mặt trời tại Mỹ. Khoản đầu tư này phản ánh quy mô ngày càng lớn của lĩnh vực, đồng thời tạo thêm nguồn lực cho các dự án đang triển khai. Cũng trong tháng 11, công ty bất động sản và năng lượng Trung Mỹ của Warren Buffet đầu tư vào hai dự án năng lượng quy mô lớn, gồm việc mua một trang trại năng lượng tại California trị giá tới 2 tỷ USD. Doanh nghiệp này còn mua 49% cổ phần, với giá 1,8 tỷ USD, trong một dự án do công ty năng lượng NRG đứng thầu. Những thương vụ lớn như vậy cho thấy năng lượng mặt trời đang thu hút sự quan tâm mạnh mẽ từ cả các tập đoàn công nghệ, tài chính lẫn doanh nghiệp năng lượng. Theo phó giám đốc điều hành nhóm năng lượng mặt trời Rhone Resch, ngành công nghiệp năng lượng Mỹ đã nhận được lượng vốn đầu tư rất lớn, với tốc độ tăng trưởng chưa từng có trong năm 2011. Năng lượng mặt trời khi đó đã trở thành một ngành kinh tế tại 12 bang, đồng thời góp phần tạo thêm nhiều việc làm trên toàn nước Mỹ. Trong bối cảnh ấy, Sunbelievable đem đến một hướng phát triển giàu tiềm năng, nhưng vẫn cần thời gian, nghiên cứu và cải tiến trước khi trở thành lựa chọn phổ biến.