Nhật đẩy mạnh pin năng lượng mặt trời tại các căn cứ quân sự

Sáng kiến pin năng lượng mặt trời thế hệ mới tại các căn cứ quân sự được đưa ra với kỳ vọng sẽ thúc đẩy nhanh chóng quá trình phát triển và áp dụng rộng rãi các giải pháp năng lượng sạch, tại mọi cơ sở thuộc sự quản lý của nhà nước, mở ra hướng đi mới cho ngành năng lượng quốc gia.

Công nghệ màng mỏng linh hoạt của pin năng lượng mặt trời thế hệ mới

Theo thông báo từ Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản, các cuộc thử nghiệm dự kiến sẽ chính thức bắt đầu tại tỉnh Okinawa vào mùa hè năm nay. Mục tiêu cuối cùng của dự án là tiến tới việc triển khai đồng bộ công nghệ này trên toàn lãnh thổ quốc gia. Đây sẽ là lần đầu tiên công nghệ năng lượng mặt trời perovskite được đưa vào thử nghiệm thực tế, tại một cơ sở hạ tầng do chính phủ quốc gia sở hữu và trực tiếp quản lý.

Cụ thể, các tấm pin perovskite với đặc tính mỏng và linh hoạt sẽ được phủ lên trên mái doanh trại tại một căn cứ thuộc Lực lượng Phòng vệ trên biển Nhật Bản ở khu vực Uruma. Quá trình này nhằm mục đích đánh giá toàn diện hiệu suất phát điện, mức độ bền bỉ dưới điều kiện thời tiết thực tế cùng hàng loạt các yếu tố kỹ thuật khác trong khoảng thời gian 9 tháng liên tục. Toàn bộ dự án trọng điểm này sẽ nhận được sự hỗ trợ tài chính vững chắc thông qua các nguồn quỹ trợ cấp của cơ quan quản lý kinh tế quốc gia.

Vào năm ngoái, Bộ Quốc phòng Nhật Bản đã đưa ra quyết định quan trọng về việc đưa hệ thống thiết bị năng lượng mặt trời vào sử dụng nhằm đáp ứng trọn vẹn nhu cầu tiêu thụ điện năng vào ban ngày cho các cơ sở của Lực lượng Phòng vệ. Cơ quan này cũng đã đưa ra cam kết mạnh mẽ trong việc hợp tác chặt chẽ để hướng tới việc đưa công nghệ perovskite vào ứng dụng rộng rãi trong thế giới thực. Thêm vào đó, một mục tiêu mang tính chiến lược khác của dự án là đảm bảo khả năng cung cấp điện năng liên tục và tự chủ hoàn toàn trong trường hợp các nguồn điện lưới bên ngoài bị cắt đứt do thảm họa thiên nhiên hoặc các tình huống khẩn cấp đe dọa đến an ninh quốc phòng.

Khác với các tấm pin năng lượng mặt trời thông thường vốn bị giới hạn rất nhiều về vị trí lắp đặt do trọng lượng quá lớn và cấu trúc cồng kềnh, cấu trúc siêu nhẹ của pin perovskite cho phép kỹ sư dễ dàng gắn chúng lên mái nhà hoặc thậm chí là bề mặt tường thẳng đứng của các công trình kiến trúc hiện có.

Một quan chức đại diện cho Bộ Quốc phòng khẳng định trọng tâm của họ sẽ là nâng cấp các cơ sở vật chất đã cũ kỹ. Trong quá trình cải tạo đó, họ đồng thời muốn thúc đẩy mạnh mẽ việc áp dụng năng lượng mặt trời. Theo đúng kế hoạch đã được phác thảo, mô hình này sẽ dần được nhân rộng và áp dụng cho tất cả các căn cứ và khu đồn trú trên khắp cả nước.

Giải quyết bài toán địa hình và tham vọng dẫn đầu thị trường

Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản sẽ trình bày chi tiết về kế hoạch này tại một cuộc họp của hội đồng tư vấn công tư vào thứ tư tuần này. Các chuyên gia dự báo chính phủ sẽ phải đóng vai trò là người đi tiên phong trong việc tạo ra lực cầu hỗ trợ thị trường ở giai đoạn đầu. Chi phí sản xuất ban đầu của công nghệ này được đánh giá là khá đắt đỏ, và mức giá chỉ có thể giảm xuống khi chúng được áp dụng phổ biến và đi vào sản xuất hàng loạt.

Hội đồng tư vấn cũng đã chuẩn bị sẵn sàng để đề xuất các mục tiêu cụ thể cho việc đưa công nghệ perovskite vào các cơ sở công cộng cấp quốc gia và địa phương ngay trong mùa hè năm nay. Đề xuất này hoàn toàn đồng nhất với nền tảng tranh cử từ tháng 2 của đảng Dân chủ Tự do cầm quyền, trong đó kêu gọi lắp đặt khoảng 5 gigawatt công suất điện mặt trời perovskite tại các cơ sở công cộng vào năm 2035.

Việc bổ sung thêm các nguồn năng lượng tái tạo mang tính chất quyết định đối với mục tiêu cắt giảm lượng khí thải carbon. Dù vậy, đặc thù địa hình đồi núi hiểm trở và diện tích đất liền khiêm tốn của Nhật Bản khiến họ gặp rào cản lớn do có rất ít không gian phù hợp để triển khai các cánh đồng pin mặt trời truyền thống. Bất chấp những khó khăn tự nhiên đó, công suất điện mặt trời được lắp đặt trên mỗi km vuông đất bằng phẳng của Nhật Bản hiện vẫn cao hơn gấp đôi so với các nền kinh tế lớn khác, dựa trên báo cáo phân tích từ một tổ chức năng lượng mới trực thuộc cơ quan quản lý nhà nước.

Quá trình phát triển các nhà máy điện mặt trời quy mô khổng lồ luôn vấp phải những thách thức dai dẳng về bảo vệ môi trường sinh thái và sự phản đối từ phía người dân địa phương do lo ngại làm phá vỡ cảnh quan thiên nhiên. Sự xuất hiện của công nghệ perovskite cung cấp một giải pháp hoàn hảo để giải quyết triệt để những thách thức đó nhờ khả năng dễ dàng lắp đặt ngay trên các công trình xây dựng sẵn có.

Mục tiêu dài hạn mà chính phủ đặt ra là hoàn thành việc lắp đặt 20 gigawatt công suất điện mặt trời perovskite vào năm 2040. Tuy nhiên, cuộc đua thương mại hóa công nghệ này đang trở nên vô cùng nóng bỏng khi sức ép cạnh tranh từ các công ty công nghệ Trung Quốc dự kiến sẽ ngày càng trở nên khốc liệt hơn, đặc biệt là trên khía cạnh nộp hồ sơ cấp bằng sáng chế toàn cầu cũng như mở rộng năng lực sản xuất dây chuyền.

Nhằm mục đích kích thích nhu cầu tiêu thụ trong nước, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp cùng với Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch đang phối hợp tiến hành các cuộc thử nghiệm quy mô lớn. Trong khuôn khổ hợp tác này, pin mặt trời perovskite được mang đi lắp đặt thử nghiệm tại các nhà ga đường sắt, sân bay quốc tế và nhiều cơ sở hạ tầng giao thông trọng điểm khác.

Tháng trước, cơ quan quản lý đã quyết định tăng cường ngân sách trợ cấp cho các cuộc thử nghiệm này thêm 25 tỉ yen. Cũng trong tháng trước, Bộ trưởng Bộ Cơ sở hạ tầng Yasushi Kaneko đã phác thảo một kế hoạch toàn diện nhằm thúc đẩy mạnh mẽ việc áp dụng các nguồn năng lượng tái tạo vào hệ thống hạ tầng giao thông quốc gia, hướng tới một tương lai phát triển bền vững.