Xe năng lượng mặt trời: Giấc mơ có thật

Giữa bối cảnh giá nhiên liệu và áp lực ô nhiễm ngày càng được quan tâm, những chiếc xe không cần xăng, biết tự điều chỉnh nguồn năng lượng theo thời tiết, đang dần bước ra khỏi ý tưởng viễn tưởng. Các mẫu xe này xuất hiện trong cuộc thi Xe Năng lượng Mặt trời, sự kiện dự kiến trao giải vào ngày 1/12 tới đây, thu hút sự chú ý bằng thiết kế khác thường. Theo những người trực tiếp chế tạo, khả năng đưa phương tiện sử dụng ánh nắng vào lưu thông thực tế đã nằm trong tầm tay, nếu có thêm đầu tư phù hợp. Sống tại vùng biển Nha Trang nhiều nắng, ông Trần Thanh Cường thuộc Công ty TNHH AF cùng các cộng sự đã bắt tay thiết kế một mẫu xe vận hành bằng năng lượng mặt trời. Chiếc xe mang hình khối đơn giản, giống một khối tứ diện được đặt cân đối trên ba bánh xe nhỏ, tạo diện mạo gọn gàng nhưng khá khác biệt. Trên đỉnh xe là một “đóa hướng dương nhân tạo”, ghép từ nhiều tấm thu năng lượng mặt trời, đảm nhiệm vai trò tiếp nhận ánh sáng cho toàn bộ hệ thống. Điểm đáng chú ý nằm ở cơ cấu cơ điện tử gắn với các tấm thu, giúp mặt phẳng của chúng luôn tự động điều chỉnh vuông góc với tia nắng tại từng thời điểm. Hệ thống này sử dụng chính nguồn năng lượng thu được từ mặt trời để thay đổi hướng, nhờ đó tăng khả năng tiếp nhận bức xạ trong quá trình xe hoạt động. Khi trời nắng tốt, mẫu xe của ông Cường đạt tốc độ tối đa 25km/giờ, mức vận hành phù hợp với những khu vực di chuyển chậm và quãng đường ngắn. Không chỉ gây chú ý bởi cách lấy năng lượng, chiếc xe còn cho thấy khả năng tận dụng những vật liệu rất quen thuộc trong đời sống và sửa chữa thông thường. Khung xe dùng nhôm làm cửa, kết hợp bản lề các loại, phụ tùng xe đạp điện, cán chổi quét màng nhện, ghế nhựa cùng bạt quảng cáo. Cách lắp ráp này cho thấy một phương tiện công nghệ sạch không nhất thiết phải bắt đầu bằng những linh kiện đắt tiền hoặc dây chuyền sản xuất phức tạp. Một hướng phát triển khác đến từ ThS Lê Phương Trường, Khoa Cơ điện, Đại học Lạc Hồng TPHCM, với mẫu xe máy chạy bằng năng lượng mặt trời được cải tiến từ một chiếc xe máy thông thường. Nhóm nghiên cứu thiết kế lại một số bộ phận, trong đó có việc gắn thêm phần mui vừa che nắng, che mưa, vừa tạo không gian lắp đặt các tấm pin mặt trời. Khi được đặt dưới ánh nắng, các tấm pin trên mui tự động tiếp nhận bức xạ rồi chuyển hóa thành điện năng mà không phát sinh chi phí nhiên liệu trực tiếp. Trong điều kiện nắng tốt, chiếc xe máy có thể đạt vận tốc trung bình 25km/h trong khoảng bốn giờ, cung cấp thời gian vận hành đáng kể cho những chuyến đi phù hợp. Ngay cả khi trời không có nắng, xe vẫn tiếp tục chạy được khoảng 1h30 phút, nhờ phần năng lượng đã được tích lũy trước đó. Khả năng duy trì hoạt động trong thời tiết thiếu nắng giúp mẫu xe thực tế hơn, dù vẫn phụ thuộc đáng kể vào điều kiện sử dụng và thiết kế lưu trữ điện. Theo ông Trần Thanh Cường, giá thành xe năng lượng mặt trời hiện còn cao, khoảng 30 triệu đồng, đã bao gồm các tấm pin, nhưng khoản đầu tư ban đầu có thể giảm gánh nặng nhiên liệu về lâu dài. Người sử dụng không phải tiếp tục mua xăng, đồng thời phương tiện góp phần hạn chế tác động đến môi trường trong quá trình vận hành. ThS Lê Phương Trường cho biết sản phẩm đã được phát triển khá hoàn thiện, nhưng chưa thể sản xuất hàng loạt vì thiếu một doanh nghiệp đứng ra liên kết với đơn vị nghiên cứu. Về kỹ thuật, việc đưa xe vào lưu thông hoặc sử dụng trong khu công nghiệp, khu du lịch được đánh giá là khả thi, trong khi mẫu xe hiện nay vẫn tiếp tục được cải tiến để phù hợp đường phố. Thiết kế tương lai sẽ nhỏ gọn hơn, có thể nhận điện trực tiếp từ mặt trời hoặc thông qua ắc quy, đồng thời tự điều chỉnh việc cung cấp năng lượng khi trời nắng và lúc râm mát. So với xe máy điện hoặc xe chạy xăng, giá ban đầu nhỉnh hơn vì pin mặt trời có giá 3,2USD/W và mẫu xe sử dụng 130W, nhưng xét lâu dài, việc không phải mua xăng có thể đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn, với điều kiện doanh nghiệp đầu tư và người dân nhận thức rõ lợi ích của năng lượng mặt trời.