Biến đường ray xe lửa thành nhà máy điện mặt trời: Ý tưởng táo bạo của startup Thụy Sĩ thu hút cả thế giới
Thay vì phải tìm kiếm những khu đất rộng lớn để xây dựng các trang trại điện mặt trời, một công ty khởi nghiệp tại Thụy Sĩ đang theo đuổi hướng đi hoàn toàn khác: biến chính hệ thống đường ray xe lửa thành nơi sản xuất điện mặt trời.
Dự án do startup Sun-Ways phát triển đang thu hút sự chú ý của nhiều quốc gia bởi ý tưởng tận dụng hạ tầng sẵn có, giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí liên quan đến giải phóng mặt bằng - một trong những rào cản lớn nhất đối với các dự án năng lượng tái tạo hiện nay.
Thay vì lắp đặt trên mái nhà hay cánh đồng, Sun-Ways bố trí các tấm pin mặt trời có thể tháo rời vào khoảng trống giữa hai thanh ray trên đường ray xe lửa. Hệ thống được thiết kế để tàu hỏa vẫn vận hành bình thường, không ảnh hưởng đến lịch trình cũng như an toàn khai thác.
Dự án thí điểm được triển khai tại thị trấn Neuchâtel với chiều dài chỉ 100m đường ray và dự kiến kéo dài đến tháng 4.2028. Sau hơn một năm vận hành, kết quả ban đầu được đánh giá rất khả quan.
Hiện hệ thống gồm 48 tấm pin mặt trời, mỗi tấm dài khoảng 2m, công suất 380W, tạo tổng công suất lý thuyết khoảng 18 kWp. Theo Sun-Ways, hệ thống có thể sản xuất khoảng 16 MWh điện mỗi năm, đủ đáp ứng nhu cầu của 3-4 hộ gia đình tại Thụy Sĩ.
Khác với các hệ thống điện mặt trời truyền thống thường được lắp nghiêng để tối ưu khả năng hấp thụ ánh sáng, các tấm pin trên đường ray được đặt hoàn toàn phẳng nhằm bảo đảm an toàn cho tàu chạy qua. Một thiết bị chuyên dụng có thể tự động đưa các tấm pin vào đúng vị trí, kết nối với hệ thống gắn trên tà vẹt và cũng dễ dàng tháo rời khi cần bảo dưỡng đường ray.
Theo tính toán của Sun-Ways, máy chuyên dụng có thể lắp đặt khoảng 300m pin mặt trời mỗi giờ, trong khi một cụm gồm ba tấm pin dài khoảng 6m chỉ mất khoảng 10 phút để tháo dỡ.
Một trong những thách thức lớn nhất của dự án là bụi bẩn trên bề mặt pin. Ban đầu, công ty dự định lắp thêm chổi quét dưới gầm tàu để làm sạch. Tuy nhiên, dữ liệu thu thập trong hơn một năm cho thấy luồng gió do đoàn tàu tạo ra đã giúp hạn chế đáng kể lượng bụi tích tụ. Các tấm pin cũng được phủ lớp chống phản xạ nhằm giảm độ chói, tránh ảnh hưởng đến tầm nhìn của lái tàu.
Đến nay, hơn 11.000 chuyến tàu đã đi qua đoạn đường ray thử nghiệm với tốc độ khoảng 70 km/giờ mà không ghi nhận sự cố đáng kể. Hệ thống hiện được thiết kế để đáp ứng các đoàn tàu chạy với tốc độ lên tới 150 km/giờ.
Dù điện tạo ra chưa được sử dụng để vận hành chính các đoàn tàu, Sun-Ways cho rằng đây hoàn toàn có thể trở thành một ứng dụng trong tương lai.
Tiềm năng của công nghệ này đang thu hút sự quan tâm từ nhiều quốc gia. SNCF - công ty đường sắt quốc gia Pháp - đã công bố kế hoạch hợp tác nghiên cứu với Sun-Ways từ đầu năm 2026. Bên cạnh đó, Ý đã đạt thỏa thuận triển khai dự án tương tự, trong khi Hàn Quốc cũng nằm trong kế hoạch mở rộng của startup Thụy Sĩ. Ngoài ra, Trung Quốc, Ấn Độ, Singapore, Hà Lan, Bỉ, Canada, Mexico và Mỹ cũng đang theo dõi sát mô hình này.
Theo ước tính của Sun-Ways, nếu toàn bộ mạng lưới đường sắt dài khoảng 5.320km của Thụy Sĩ được phủ pin mặt trời, sản lượng điện hàng năm có thể đạt khoảng 1 TWh, tương đương gần 2% tổng lượng điện tiêu thụ của cả nước và đủ cung cấp điện cho khoảng 300.000 hộ gia đình.
Trong bối cảnh nhiều quốc gia tìm kiếm giải pháp mở rộng năng lượng tái tạo nhưng quỹ đất ngày càng hạn chế, việc tận dụng hạ tầng giao thông hiện hữu để sản xuất điện có thể mở ra một hướng đi mới đầy tiềm năng cho ngành năng lượng xanh trong tương lai.