Ứng dụng pin quang điện ở các phương tiện giao thông

Ô tô sử dụng năng lượng mặt trời

Một loại phương tiện giao thông ứng dụng pin quang điện với rất nhiều mẫu độc đáo, ấn tượng là ô tô, từ các phát minh của các cá nhân ở nhiều quốc gia, khu vực đến các nghiên cứu bài bản của các hãng sản xuất nổi tiếng trên thế giới. Trong đó, không thể không nhắc đến mẫu xe ô tô điện đầu tiên được đưa vào vận hành thương mại mang tên gọi Lightyear One – một “đứa con” của hãng Lightyear (Hà Lan). Mẫu xe tuyệt đẹp này lắp đặt các tấm pin năng lượng mặt trời trên mui xe, dưới lớp kính an toàn. Các tấm pin quang điện này tạo ra nguồn điện sạch, sạc vào hệ thống lưu trữ. Mỗi lần sạc đầy, xe có thể chạy quãng đường 725km, có thể vận tốc từ 0 lên 100km/h trong 10 giây. Dự kiến xe sẽ được chính thức bán ra thị trường vào năm 2021, khởi đầu từ châu Âu.

Ứng dụng của năng lượng mặt trời trong ngành đường sắt

Quốc gia có tàu hỏa ứng dụng năng lượng mặt trời đầu tiên ở châu Âu là Italia. Năm 2005, Italia đã trình diễn con tàu sử dụng nguồn năng lượng xanh này. Năng lượng mặt trời được tạo ra từ các tấm pin trên nóc tàu được sử dụng để cung cấp cho máy điều hòa không khí, hệ thống chiếu sáng và hệ thống an toàn cho tàu. Dù năng lượng từ các tấm pin quang điện chưa thể giúp tàu chạy nhưng việc ứng dụng pin quang điện một cách thành công ở dự án này có ý nghĩa lớn trong việc thúc đẩy những nghiên cứu, ứng dụng tiếp theo. Năm 2018, Australia đã xác lập kỷ lục Guinness Thế giới khi đưa vào vận hành tàu hỏa năng lượng mặt trời đầu tiên trên toàn cầu. Những tấm pin quang năng cong lắp trên nóc tàu tạo ra điện nạp vào ắc quy giúp tàu chạy. Con tàu này có thể chở được 100 hành khách với tần suất 1 giờ/chuyến.

Thuyền ứng dụng pin quang điện

MS Turanor Planet Solar là một ứng dụng của pin quang điện đã được lịch sử đường hàng hải ghi nhận khi thực hiện chuyến thám hiểm Đại Tây Dương ngoạn mục. Phủ đầy mặt boong diện tích 500m2 là 800 tấm pin mặt trời, giúp MS Turanor Planet Solar trở thành con tàu năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới. Với 800 tấm pin mặt trời tạo ra điện sạc cho hệ thống ắc quy phía dưới, MS Turanor Planet Solar có thể hoạt động liên tiếp 3 ngày đêm khi không được chiếu sáng. Chuyến thám hiểm Đại Tây Dương của MS Turanor Planet Solar kéo dài 3 tháng, đi qua nhiều thành phố lớn của nhiều quốc gia. MS Turanor Planet Solar đã hoàn thành nhiệm vụ của mình là đưa các nhà khoa học khí tượng hàng đầu thế giới đi kiểm tra mẫu nước, mẫu không khí nhằm mục đích xác định tình trạng biến đổi khí hậu. Hiện nay, các con thuyền sử dụng năng lượng mặt trời đã ngày càng phổ biến, thậm chí ở nhiều địa phương trên thế giới còn trở thành phương tiện đường thủy chính.

Máy bay sử dụng pin quang năng

Ứng dụng của pin mặt trời không chỉ trong đường bộ, đường thủy, đường sắt mà cả ở đường hàng không. Đã có nhiều máy bay năng lượng mặt trời được thử nghiệm thành công và hoàn thành những chặng đường dài. Chẳng hạn như máy bay năng lượng mặt trời Solar Impulse 2 đã vượt qua chặng đường 40.000km với hơn 500 giờ bay, khởi hành từ tháng 3/2015, kết thúc vào ngày 26/7/2016; máy bay chạy Zephyr S của hãng Airbus đã xác lập kỷ lục thế giới với chuyến bay dài nhất trong lịch sử không tiếp nhiên liệu với hành trình bay hơn 25 ngày vào năm 2018. Zephyr S đã hoạt động hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời được tạo ra từ những tấm pin quang năng lắp kín trên khắp sải cánh dài 25m. Hay mới đây, Australia đã thử nghiệm thành công mẫu máy bay không người lái ứng dụng pin quang điện PHASA-35 do BAE Systems và Prismatic thiết kế. Nhờ trọng lượng siêu nhẹ (150kg) và các tấm pin quang điện bao phủ sải cánh 35m, PHASA-35 có thể vận hành liên tục 1 năm. Theo thông tin từ BAE Systems, sau khi kết thúc các cuộc thử nghiệm vào cuối năm 2020, PHASA-35 có thể bắt đầu được tiến hành thương mại hóa.

Thế kỷ 21 mở đầu cho kỷ nguyên của năng lượng tái tạo, các nguồn năng lượng xanh như điện mặt trời, điện gió ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Người ta không chỉ sử dụng năng lượng mặt trời cho gia đình mà còn đa dạng các hình thức ứng dụng pin quang điện nhằm phục vụ nhu cầu đời sống. Trong tương lai, điện mặt trời và năng lượng tái tạo được dự báo sẽ càng phát triển hơn nữa, để đối phó với tình trạng biến đổi khí hậu đang diễn ra trên toàn cầu.