Lời cuối với chuyên gia cảnh báo Việt Nam ‘mắc kẹt trong điện than’

‘Mắc kẹt trong điện than’, hay ‘điện than bị mắc kẹt’?
10 câu hỏi còn ‘mắc kẹt’ của nhiệt điện than
Người Anh đã sống nhờ vào than đá như thế nào?

1/ Người Nga đã làm gì với các tấm pin năng lượng mặt trời (PV)?

Ông Matthew Grey nên nhớ rằng, các tấm pin năng lượng mặt trời tuyệt vời nhất thế giới là do Nga chế tạo và đã sớm đưa vào sử dụng làm nguồn cung cấp điện cho Trạm vũ trụ Hòa Bình ít nhất là từ ngày 19/2/1986.

Mô hình Trạm vũ trụ Hòa Bình của Nga.

Sau đó, người Nga còn dùng các tấm pin năng lượng mặt trời có một không hai của mình để cung cấp điện cho 15 đoàn thám hiểm khác nhau làm việc từ 1 tuần đến 1 tháng trên Trạm vũ trụ Hòa Bình này. Trong đó, có 14 đoàn thám hiểm quốc tế với các nhà du hành vũ trụ đến từ các nước Anh, Pháp, Nhật, Đức, Áo, Bungaria, v.v...

Ông Matthew Grey chắc còn nhớ: Vào tháng 5 năm 1991 cả nước Anh đã được “mở mày mở mặt” khi người Nga cho phép một công dân của Anh được “bám càng” bay vào vũ trụ. Người Anh đầu tiên bay vào vũ trụ nhờ các tấm pin năng lượng mặt trời của Nga là cô kỹ sư hóa Patricia Sharmen.

Nên nhớ rằng, trước khi được đánh chìm vào Thái Bình Dương ngày 23/3/2001, Trạm vũ trụ Hòa Bình của Nga có trọng lượng ban đầu là 124,34 tấn đã làm việc liên tục 5511 ngày đêm, đã bay 86.331 vòng quanh trái đất, đã bay được hơn 3,6 tỷ km (chính xác là 3.638.470.307 km) nhờ các tấm pin năng lượng mặt trời.

Cho đến ngày hôm nay, không có bất cứ một quốc gia nào trên thế giới dám nghĩ đến việc thiết lập một trạm vũ trụ tương tự như vậy vì nhiều lý do, trong đó có lý do là không có công nghệ về động cơ tên lửa đẩy và công nghệ pin mặt trời như của Nga.

Trạm vũ trụ Hòa Bình của Nga ngày 12/6/1998.

.

2/ Người Nga đang làm gì với các tấm PV

Để tạo ra các mô-đun tế bào quang điện, ngoài khooáng vật truyền thống là silicon, nhiều loại vật liệu khác nhau đang được các nhà nghiên cứu sử dụng và tiến hành thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Kết quả cho thấy, các tế bào quang điện nhiều lớp như GaInP/GaAs/Ge có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao tới 32%. Vào năm 2013, Sharp đã tạo ra một tế bào quang điện ba lớp trên cơ sở indium-gallium-arsenide với hiệu suất tới 44,4%. Kỷ lục của Sharp trong cùng năm đã bị các nhà khoa học của Viện Hệ thống Năng lượng Mặt trời thuộc Hiệp hội Fraunhofer vượt qua. Trong quá trình chế tạo tế bào quang điện các nhà khoa học này đã sử dụng các thấu kính Fresnel, đạt được hiệu suất 44,7%. Một năm sau, họ đã vượt qua chính mình nhờ sự tập trung đặc biệt, các thấu kính đã có thể đạt được hiệu suất 46%.

Cũng theo hướng này, gần đây, các nhà khoa học Nga tại Trung tâm Công nghệ nano của Viện “Dubna” - Viện nghiên cứu nguyên tử nổi tiếng thế giới đã chế tạo được tế bào quang điện có hiệu suất chuyển đổi tới 56% trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Cách đây khá lâu, từ năm 2015, tại triển lãm quốc tế về khởi nghiệp khoa học công nghệ “Hello Tomorrow” được tổ chức kéo dài trong 3 năm tại Paris - Pháp, một nghiên cứu sinh có tên là Dmitry Lopatin của Khoa Vật lý phóng xạ và Công nghệ nano thuộc Đại học Tổng hợp Kuban, Nga đã làm cả thế giới ngạc nhiên về tấm pin mặt trời được chế tạo không phải từ silicon (như cả thế giới đang làm) mà từ perovskite - một kim loại hữu cơ rất hiếm.

Nghiên cứu sinh Dmitry Lopatin và tấm PV từ perovskite do anh chế tạo

Tấm pin mặt trời từ perovskite của cậu sinh viên người Nga này là tấm pin 3D (không phải 2D như của cả thế giới đang dùng) cho phép đặt ngay cả trong bóng râm, khi hoàng hôn, dưới đám mây v.v... (trên thế giới và cả ở Anh, cho đến nay, chưa có tấm PV nào có thể đặt được trong bóng râm như vậy cả).

Điều đặc biệt là giá thành tấm PV này được sản xuất theo công nghệ in lên phim (màng mỏng, có thể uốn, gấp) và rẻ hơn 5 lần so với các sản phẩm cùng loại của các đối tác nước ngoài khác.

Sản phẩm PV của cậu sinh viên Nga này đã được cả thế giới công nhận và lọt vào danh sách 100 dự án tốt nhất thế giới, được nhiều nhà đầu tư quan tâm, trong đó có hãng “Shell” là một trong những nhà chế tạo PV hàng đầu của G7.

Điều đáng ngạc nhiên hơn, để chế tạo được tấm PV perovskite này, D. Lopatin đã phải nhập qua đường bưu điện một chất hòa tan đặc biệt. Sau này, các nhà chức trách Nga cho rằng chất hòa tan đó là một chất cũng có thể gây tác hại cho thần kinh. Vì vậy, theo Luật của Nga, D. Lopatin đã bị xử phạt tù 11 năm. Và D. Lopatin đã phải đi thẳng từ nhà tù đến Paris để dự cuộc triển lãm nói trên.

TS. NGUYỄN THÀNH SƠN - TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM