Nghiên cứu “Lợp mái đường cao tốc bằng tấm pin mặt trời giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon và tổn thất giao thông”, vừa được công bố trên tạp chí Earth's Future, đã chỉ ra tiềm năng của việc lắp đặt tấm pin mặt trời trên đường cao tốc và các tuyến đường chính trên thế giới.

Với hơn 3,2 triệu km đường cao tốc trên toàn thế giới, các nhà nghiên cứu đã tính toán chi phí và lợi ích của việc xây dựng hệ thống tấm pin mặt trời đa tinh thể có công suất 250W. 

Việc phủ mái đường cao tốc bằng tấm pin mặt trời có thể tạo ra sản lượng năng lượng điện hàng năm gấp hơn 4 lần so với Mỹ và bù đắp 28,78% lượng khí thải CO2, đồng thời giảm 10,8% số ca tử vong do tai nạn giao thông trên toàn cầu.

Schematic diagram of the highway photovoltaics PV system Roofing highways with solar.png
Đề xuất lắp mái che trên đường cao tốc. Ảnh: Earth’s Future

Ling Yao, một nhà khoa học tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Tôi thực sự ngạc nhiên. Chỉ riêng đường cao tốc cũng có thể triển khai các cơ sở quang điện, đáp ứng hơn một nửa nhu cầu điện của thế giới và giảm đáng kể áp lực giảm phát thải carbon toàn cầu".

Cảm hứng của nghiên cứu này nảy sinh khi ông lái xe qua một cầu vượt trong giờ đi làm vào buổi tối. “Tôi đột nhiên nhìn xuống đường và nghĩ rằng các con đường được kết nối với nhau như một mạng lưới, ô tô có thể di chuyển tự do từ nơi này đến nơi khác. Tại sao chúng ta không biến đường bộ thành một mạng lưới quang điện?”, ông nói.

Theo ông Ling Yao, việc xây dựng mái che năng lượng mặt trời trên đường cao tốc sẽ tận dụng đất đã phát triển để tạo ra điện, giảm nhu cầu về năng lượng tạo ra khí nhà kính và giảm lượng khí thải carbon. Nếu lắp tấm pin mặt trời trên các xa lộ của trái đất có thể tạo ra 17.578 TWh mỗi năm, tương đương hơn 60% lượng điện tiêu thụ toàn cầu (tính theo lượng điện tiêu thụ của năm 2023).

Các bãi đỗ xe có mái che năng lượng mặt trời đã phát triển mạnh trong những năm gần đây, nhưng đường giao thông có mái che quang điện vẫn còn trong giai đoạn sơ khai. 

Chuyên gia ước tính rằng, cao tốc có mái che năng lượng mặt trời có thể giảm 10,8% số ca tử vong do tai nạn giao thông trên toàn thế giới, đặc biệt là ở những khu vực có lượng mưa lớn, tuyết rơi vào mùa đông. 

Theo các nhà nghiên cứu, khu vực như miền Đông Trung Quốc, Tây Âu và Bờ Đông Mỹ là nơi lý tưởng nhất để triển khai, mặc dù có những thách thức liên quan đến chi phí thiết lập và bảo trì. Đơn cử như làm thế nào để có thể làm sạch hàng tỷ tấm pin mặt trời trên đường. Do đó, cần triển khai thí điểm để đánh giá tính khả thi của dự án.