Bước ngoặt của tuyến đường sắt “xanh”
ĐNO - Cơ sở hạ tầng của châu Âu đang đón nhận sự bùng nổ của năng lượng tái tạo. Việc Thụy Sĩ ra mắt thành công tuyến đường sắt năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới cũng thu hút nhiều chú ý.
Thành công bước đầu
Tháng 4 năm ngoái, công ty khởi nghiệp Sun-Ways khởi công dự án tuyến đường sắt “xanh” với việc lắp đặt 48 tấm pin quang điện mặt trời có tổng công suất 18kWp nằm giữa đường ray đang hoạt động ở Buttes, ngôi làng thuộc quận Val-de-Travers của Thụy Sĩ.
Ban đầu dự án thí điểm kéo dài 3 năm, tuy nhiên đã thu được kết quả tích cực chỉ sau một năm khởi công, theo Euronews Earth.
“Chúng tôi đã đạt được mục tiêu, cả về an toàn đường sắt và sản xuất điện”, Joseph Scuderi, người sáng lập Sun-Ways nói với Swissinfo.
Đến nay, tuyến đường sắt “xanh” Thụy Sĩ đón hơn 11.000 chuyến tàu chạy qua các tấm pin mặt trời ổn định và an toàn.
Sun-Ways cho biết, tấm pin mặt trời thường đặt ở một góc cụ thể để đảm bảo hấp thụ lượng ánh sáng mặt trời tối đa trong suốt cả năm.
Ví dụ, ở Tây Ban Nha, góc tối ưu để đạt hiệu quả là từ 30 đến 35 độ. Theo một nghiên cứu năm 2022 công bố trên Science Direct, độ nghiêng 34 độ của các tấm pin mặt trời ở bán đảo Iberia dẫn đến tổn thất sản lượng hằng năm thấp hơn 1%.
Đó là lý do tại sao mái nhà dốc là vị trí thuận lợi tự nhiên để lắp đặt tấm pin trong khi hàng rào vườn, ban công và mái nhà bằng phẳng sẽ tạo ra ít năng lượng hơn.
Sun-Ways ước tính tổn thất sản lượng do thiếu độ nghiêng của tấm pin đường sắt chỉ vào khoảng 10%. Tuy nhiên, chỉ trong một năm, dự án sản xuất khoảng 16.000kWh.
Để dễ hình dung, con số này xấp xỉ lượng năng lượng mà 3 - 4 hộ gia đình trung bình ở Anh sử dụng, gồm sưởi ấm, nước nóng, chiếu sáng và các thiết bị gia dụng...
Về lý thuyết, tấm pin mặt trời như vậy có thể được triển khai trên toàn bộ mạng lưới đường sắt dài 5.317km của Thụy Sĩ, bao phủ diện tích tương đương 760 sân bóng đá hoặc hơn 50.000 lần phạm vi phủ sóng của dự án thử nghiệm.
Sun-Ways ước tính, dự án này có tiềm năng sản xuất khoảng một Terawatt giờ (TWh) điện mỗi năm, tương đương khoảng 2% tổng lượng tiêu thụ năng lượng tại Thụy Sĩ.
Độ an toàn của đường sắt “xanh”
Theo Euronews, việc chuyển đổi đường ray xe lửa thành trung tâm năng lượng tái tạo không phải là điều dễ dàng.
Một trong những mối lo ngại lớn nhất mà Liên đoàn Đường sắt quốc tế từng nêu ra, là các tấm pin có thể bị nứt nhỏ, dẫn đến nguy cơ cháy nổ cao hơn và gây mất tập trung cho lái tàu do phản xạ ánh sáng.
Tuy vậy, Sun-Ways giải quyết vấn đề bằng cách chế tạo tấm pin có khả năng chống chịu tốt hơn so với tấm pin lắp đặt trên mái nhà, cũng như trang bị bộ lọc chống phản xạ.
Các cảm biến tích hợp cũng đảm bảo pin hoạt động đúng cách, trong khi bàn chải gắn ở cuối toa tàu có thể loại bỏ bụi bẩn khỏi bề mặt tấm pin.
Khi được hỏi liệu có vấn đề gì xảy ra trong năm đầu tiên hoạt động hay không, đại diện của Sun-Ways nói với Euronews: “Nhà máy hoạt động hoàn hảo và không phải thực hiện bất kỳ bảo trì đặc biệt nào”.
Đối với dự án thí điểm đầu tiên, điện năng được truyền trực tiếp vào lưới điện. Nhưng Sun-Ways đang nỗ lực để tái phân phối điện năng được sản xuất từ các nhà máy điện mặt trời Sun-Ways trực tiếp vào các trạm biến áp đường sắt hoặc vào đường dây kéo tàu hỏa.
Sau thử nghiệm thành công tại Thụy Sĩ, Sun-Ways vừa ký hợp đồng hợp tác với một đối tác kinh doanh người Ý. Sun-Ways cũng nhận được sự chấp thuận của Chính phủ Thụy Sĩ để lắp đặt tuyến đường sắt năng lượng mặt trời ở Hàn Quốc; trong khi các cuộc thảo luận đang tiến hành với các công ty Hà Lan, Trung Quốc, Ấn Độ và Singapore, theo Euronews.