Thảo Nông
Writer
Một giải pháp năng lượng tái tạo đầy sáng tạo vừa chính thức đi vào vận hành tại Thụy Sĩ: nhà máy điện mặt trời đầu tiên trên thế giới được lắp đặt trực tiếp giữa hai đường ray của một tuyến đường sắt đang hoạt động. Công ty Thụy Sĩ Sun-Ways đã bàn giao hệ thống thí điểm này tại huyện Val-de-Travers, phía Tây đất nước, và các chuyến tàu chở khách đã bắt đầu chạy qua khu vực lắp đặt các tấm pin từ hôm nay (28/4), đánh dấu một cột mốc quan trọng trong việc thử nghiệm tích hợp sản xuất năng lượng mặt trời vào hạ tầng giao thông hiện có.
Công nghệ lắp đặt độc đáo và hoạt động thí điểm
Dự án thí điểm này được triển khai trên một đoạn đường ray dài 100 mét thuộc tuyến đường sắt 221 do công ty vận tải transN vận hành tại Buttes. Hệ thống bao gồm 48 module pin quang điện có thể tháo rời, được lắp đặt gọn gàng vào khoảng trống giữa hai thanh ray. Tổng công suất lắp đặt là 18 kWp, dự kiến sản xuất khoảng 16 MWh điện mỗi năm, hòa vào lưới điện công cộng cách đó 500 mét.
Điểm đặc biệt của dự án là phương pháp lắp đặt cơ giới hóa hoàn toàn, sử dụng một loại tàu chuyên dụng do đối tác Scheuchzer cung cấp. Cỗ máy này có khả năng trải và cố định các tấm pin mặt trời với tốc độ rất nhanh, có thể lắp đặt gần 1.000 m² chỉ trong vài giờ, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian thi công đáng kể. Các tấm pin được phủ lớp chống phản xạ để giảm độ chói và đi kèm công cụ vệ sinh dạng chổi hình trụ gắn trên tàu để loại bỏ bụi bẩn định kỳ.
Dự án đã nhận được sự chấp thuận từ Văn phòng Giao thông Vận tải Liên bang (FOT) Thụy Sĩ vào tháng 10/2024 sau hàng loạt thử nghiệm và phân tích an toàn. Tuy nhiên, quá trình thử nghiệm vận hành thực tế sẽ kéo dài trong 3 năm tới để đánh giá kỹ lưỡng các tác động dài hạn của môi trường đường sắt (bụi bẩn, đất đá, rung động từ tàu hỏa) lên hiệu suất và độ bền của tấm pin, cũng như ảnh hưởng của hệ thống lên bản thân cơ sở hạ tầng đường sắt.
Tiềm năng lớn và thách thức không nhỏ
Nhà sáng lập kiêm CEO Sun-Ways, ông Joseph Scuderi, tỏ ra rất lạc quan về tiềm năng của công nghệ này. Ông hình dung việc nhân rộng mô hình trên toàn bộ 5.000 km đường sắt của Thụy Sĩ có thể lắp đặt tới gần 2,5 triệu tấm pin. Tham vọng xa hơn là sản xuất điện ngay trên đường ray và nạp trực tiếp vào các đoàn tàu điện, giúp chúng tiến gần đến khả năng tự cung tự cấp năng lượng 100%. Công ty cũng đang lên kế hoạch mở rộng mô hình sang Đức, Áo, Italy, Mỹ và châu Á.
Tuy nhiên, ý tưởng này cũng vấp phải những ý kiến hoài nghi và chỉ trích. Hai vấn đề chính được nêu ra là bụi bẩn tích tụ giữa đường ray và áp lực cơ học cực lớn từ các đoàn tàu nặng hàng chục, hàng trăm tấn chạy qua có thể làm giảm đáng kể hiệu suất và rút ngắn nghiêm trọng tuổi thọ của các tấm pin mặt trời. Việc giải quyết triệt để hai thách thức này sẽ là yếu tố then chốt quyết định tính khả thi và hiệu quả kinh tế của mô hình lắp đặt pin mặt trời trên đường ray trong dài hạn.
Dù vậy, dự án tiên phong của Sun-Ways tại Thụy Sĩ vẫn là một nỗ lực đáng ghi nhận, mở ra một hướng đi mới đầy tiềm năng trong việc tận dụng các không gian hạ tầng sẵn có để phát triển năng lượng sạch, góp phần vào công cuộc chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
Công nghệ lắp đặt độc đáo và hoạt động thí điểm
Dự án thí điểm này được triển khai trên một đoạn đường ray dài 100 mét thuộc tuyến đường sắt 221 do công ty vận tải transN vận hành tại Buttes. Hệ thống bao gồm 48 module pin quang điện có thể tháo rời, được lắp đặt gọn gàng vào khoảng trống giữa hai thanh ray. Tổng công suất lắp đặt là 18 kWp, dự kiến sản xuất khoảng 16 MWh điện mỗi năm, hòa vào lưới điện công cộng cách đó 500 mét.
Điểm đặc biệt của dự án là phương pháp lắp đặt cơ giới hóa hoàn toàn, sử dụng một loại tàu chuyên dụng do đối tác Scheuchzer cung cấp. Cỗ máy này có khả năng trải và cố định các tấm pin mặt trời với tốc độ rất nhanh, có thể lắp đặt gần 1.000 m² chỉ trong vài giờ, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian thi công đáng kể. Các tấm pin được phủ lớp chống phản xạ để giảm độ chói và đi kèm công cụ vệ sinh dạng chổi hình trụ gắn trên tàu để loại bỏ bụi bẩn định kỳ.
Dự án đã nhận được sự chấp thuận từ Văn phòng Giao thông Vận tải Liên bang (FOT) Thụy Sĩ vào tháng 10/2024 sau hàng loạt thử nghiệm và phân tích an toàn. Tuy nhiên, quá trình thử nghiệm vận hành thực tế sẽ kéo dài trong 3 năm tới để đánh giá kỹ lưỡng các tác động dài hạn của môi trường đường sắt (bụi bẩn, đất đá, rung động từ tàu hỏa) lên hiệu suất và độ bền của tấm pin, cũng như ảnh hưởng của hệ thống lên bản thân cơ sở hạ tầng đường sắt.
Tiềm năng lớn và thách thức không nhỏ
Nhà sáng lập kiêm CEO Sun-Ways, ông Joseph Scuderi, tỏ ra rất lạc quan về tiềm năng của công nghệ này. Ông hình dung việc nhân rộng mô hình trên toàn bộ 5.000 km đường sắt của Thụy Sĩ có thể lắp đặt tới gần 2,5 triệu tấm pin. Tham vọng xa hơn là sản xuất điện ngay trên đường ray và nạp trực tiếp vào các đoàn tàu điện, giúp chúng tiến gần đến khả năng tự cung tự cấp năng lượng 100%. Công ty cũng đang lên kế hoạch mở rộng mô hình sang Đức, Áo, Italy, Mỹ và châu Á.
Tuy nhiên, ý tưởng này cũng vấp phải những ý kiến hoài nghi và chỉ trích. Hai vấn đề chính được nêu ra là bụi bẩn tích tụ giữa đường ray và áp lực cơ học cực lớn từ các đoàn tàu nặng hàng chục, hàng trăm tấn chạy qua có thể làm giảm đáng kể hiệu suất và rút ngắn nghiêm trọng tuổi thọ của các tấm pin mặt trời. Việc giải quyết triệt để hai thách thức này sẽ là yếu tố then chốt quyết định tính khả thi và hiệu quả kinh tế của mô hình lắp đặt pin mặt trời trên đường ray trong dài hạn.
Dù vậy, dự án tiên phong của Sun-Ways tại Thụy Sĩ vẫn là một nỗ lực đáng ghi nhận, mở ra một hướng đi mới đầy tiềm năng trong việc tận dụng các không gian hạ tầng sẵn có để phát triển năng lượng sạch, góp phần vào công cuộc chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
