Sạc ô tô ngay dưới tán ‘cây’ năng lượng

Cấu trúc độc đáo này sẽ thu năng lượng mặt trời thông qua các “lá” quang điện nano, sau đó lưu trữ năng lượng trong cục pin đặt trong thân cây. Đây là sản phẩm thiết kế bởi công ty khởi nghiệp SolarBotanic Trees của Anh nhằm trở thành nguồn năng lượng để sạc cho xe điện (EV).

SolarBotanic Trees đã hoàn thành một mẫu thử nghiệm có kích thước bằng một nửa thiết bị thực và đang tìm cách xây dựng và thử nghiệm phiên bản với kích thước đầy đủ trước khi bắt đầu sản xuất thương mại vào cuối năm nay.

Tại Anh, theo ứng dụng bản đồ EV ZapMap, cơ sở hạ tầng sạc EV đang phát triển nhanh chóng, với hơn 40.000 điểm sạc công cộng được lắp đặt vào cuối tháng 4/2023, tăng 37% so với năm trước, song vẫn không theo kịp nhu cầu. Ủy ban Biến đổi Khí hậu của Anh ước tính vào năm 2032 sẽ cần 325.000 điểm sạc để hỗ trợ đội xe điện đang phát triển.

Chris Shelley, Giám đốc điều hành của SolarBotanic Trees cho biết: “Anh thiếu hụt số lượng lớn cơ sở hạ tầng (sạc), vì vậy chúng tôi đang tìm cách hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng cho xe điện”. Ông nói thêm rằng công ty này đã nhận được đơn đặt hàng đầu tiên gồm 200 cây năng lượng từ nhà cung cấp cơ sở hạ tầng Raw Charging Group, với dự định bổ sung chúng vào mạng lưới các địa điểm sạc được triển khai trên khắp Anh và châu Âu.

Ông Shelley cho biết một số công ty đã cung cấp các bãi đậu xe trông giống như một nhà chờ xe buýt được trang bị các tấm pin mặt trời, nhưng lại không đạt thẩm mỹ. Ông tin rằng cây năng lượng mặt trời – từng xuất hiện trong quá trình phát triển công trình Gardens by the Bay của Singapore và gần đây hơn là tại Gian hàng bền vững tại Expo 2020 Dubai – có thể mang lại điều đó.

Thế nhưng, trong khi 18 cây năng lượng của Dubai được bao phủ chung trong diện tích pin gần 4.000 mét vuông và quay tròn suốt cả ngày theo vòng cung của Mặt trời, thì cây SolarBotanic sẽ tiết kiệm không gian hơn, phù hợp với các địa điểm công cộng.

Mái vòm năng lượng mặt trời đó đồng thời cung cấp bóng râm. Với thiết kế ý ấn tượng, các khách sạn sang trọng, trung tâm mua sắm, trụ sở công ty và khu kinh doanh chắc chắn sẽ mong muốn sở hữu sản phẩm cao cấp này ở trong khuôn viên của họ.

Dự kiến, mỗi cây SolarBotanic có giá 22.000 – 30.000 USD, cao hơn đáng kể so với nguồn pin mặt trời thông thường. Chúng sẽ có công suất phát điện là 5 kilowatt, điển hình cho điểm sạc tiêu chuẩn theo tổ chức Energy Saving Trust (EST). Với công suất đầu ra này, sẽ mất gần 7 giờ để sạc một chiếc ô tô có pin 50 kilowatt từ 20% lên 80%.

Giám đốc chương trình vận tải Rachel Swiatek tại EST cho biết tốc độ của điểm sạc này sẽ phù hợp hơn khi một phương tiện không hoạt động trong thời gian dài hơn. Ông đồng thời lưu ý rằng có nhiều loại điểm sạc và công suất đầu ra khác nhau trên thị trường để phù hợp với các loại hình sử dụng khác nhau.

Công ty khởi nghiệp SolarBotanic Trees cũng đang tìm cách thiết kế một phiên bản nhỏ hơn và giá cả phải chăng hơn, ở mức công suất 3,2 kilowatt. Mô hình này sẽ phù hợp với khuôn viên trường đại học, trung tâm mua sắm, trung tâm thị trấn và các địa điểm khác. Nó cũng có thể ứng dụng phong phú hơn, từ sạc điện thoại thông minh và máy tính xách tay đến đèn LED hoặc bảng quảng cáo điện tử.

Giám đốc Shelly tiết lộ rằng ông cũng đang nghiên cứu tạo ra một giải pháp cây năng lượng mặt trời để cung cấp năng lượng cho các trung tâm sạc xe tay ga điện.

Mỗi cây sẽ được trang bị một hệ thống quản lý năng lượng và lưu trữ năng lượng do trí tuệ nhân tạo (AI) điều khiển. Những chiếc cây có thể liên kết với nhau để tạo thành  lưới điện siêu nhỏ cục bộ, hoặc có thể kết nối một cây với lưới điện quốc gia để đưa năng lượng dư thừa trở lại nguồn cung cấp chính. Điều đó cũng có nghĩa là cây năng lượng có thể tiếp tục sạc trong đêm hay vào những ngày mùa đông tối tăm khi không có ánh sáng mặt trời, bằng cách chạm vào lưới điện để lấy điện.

Tuy nhiên, để giảm sự phụ thuộc vào lưới điện, công ty của ông Chris Shelley cũng đang lên kế hoạch tích hợp hệ thống lưu trữ pin trong thân cây, để bất kỳ năng lượng dư thừa nào vào ban ngày đều có thể được lưu trữ để sử dụng vào ban đêm.

SolarBotanic Trees đã huy động được 420.000 USD và đang tìm cách bắt đầu vòng tài trợ vào cuối năm sau khi thử nghiệm nguyên mẫu quy mô đầy đủ. Đến năm 2025, ông Shelley muốn xây dựng ít nhất 1.000 cây mỗi năm.

Công ty trên sẽ lắp đặt những cây năng lượng đầu tiên ở Anh và tìm cách mở rộng ra khắp châu Âu và Bắc Mỹ.