Năng lượng mặt trời cần thêm 10 năm nghiên cứu và phát triển để cạnh tranh được với dầu mỏ

Thậm chí với giá dầu 100 đô một thùng, cũng phải mất đến trên 10 năm nghiên cứu và phát triển mới có thể giảm chi phí năng lượng mặt trời đến mức độ cạnh tranh được với dầu mỏ, theo tiến sĩ Harry Gray, giáo sư hóa học, giám đốc sáng lập viện Beckman tại Viện Công Nghệ California.

Ông là người nghiên cứu chính ở Chemical Bonding Center Giai Đoạn 1 do Quỹ Khoa Học Quốc Gia của Mỹ NSF tài trợ (gọi tắt là CBC) và là người nghiên cứu chính tại Trung Tâm Nghiên Cứu Năng Lượng Bền Vững Caltech (CCSER).

Tiến sĩ Gray cho biết thách thức duy nhất lớn nhất là giảm chi phí để sự chuyển hướng từ than, khí tự nhiên và các nguồn điện không tái tạo được khác có ý nghĩa về mặt kinh tế. Tiến sĩ Gray uớc tính chi phí trung bình của năng lượng quang vontaic từ 35 đến 50 cent một kilowatt giờ. So sánh thì các nguồn khác rẻ hơn nhiều, với than và khí tự nhiên khoảng 5 đến 6 cent một kilowatt giờ.

Do các lợi ích khác như sạch và có thể tái tạo nên năng lượng mặt trời không cần phù hợp với chi phí các nguồn năng lượng truyền thống. Sự đột phá cho năng lượng mặt trời có thể sẽ đến khi các nhà khoa học giảm chi phí của năng lượng quang vontaic xuống còn khoảng 10 cent một kilowatt giờ. “Một khi chi phí giảm đến mức đó thì sẽ có rất nhiều khách hàng bắt đầu mua vào, và sẽ làm cho giá một kilowatt hạ xuống thậm chí nhiều hơn nữa. Tôi tin rằng chúng ta mất ít nhất 10 năm nữa để năng lượng quang vontaic có thể cạnh tranh với các dạng năng lượng truyền thống hơn."

(Ảnh: techfreep.com)

Nghiên cứu này có mục đích chuyển thế giới công nghiệp hóa từ một thế giới được cung cấp năng lượng từ nhiên liệu hoá thạch thành một thế giới được cung cấp năng lượng bằng ánh nắng mặt trời. Nghiên cứu của CBC tập trung vào chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu hóa học trong khi nghiên cứu ở CCSER tập trung vào việc tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời và phát triển các tế bào nhiên liệu.

Trong bài phát biểu của mình tại hội nghị chuyên đề của Hiệp Hội Hoá Học Mỹ ACS, tiến sĩ Gray đã viện dẫn tiềm năng to lớn của năng lượng mặt trời, ghi nhận rằng sẽ có nhiều năng lượng hơn từ ánh sáng mặt trời đuợc sử dụng trên trái đất trong một giờ so với tất cả các năng lượng được tiêu thụ trên hành tinh trong một năm

“Mặt trời có thể cung cấp tất cả nguồn điện và nhiên liệu chúng ta cần cung cấp năng lượng cho trái đất,” tiến sĩ Gray phát biểu tại cuộc họp lần thứ 235 của ACS. “Nỗ lực để đạt được trong nghiên cứu năng lượng mặt trời là sử dụng ánh sáng mặt trời một cách hiệu quả và trực tiếp để “tách” nước ra thành các thành phần cơ bản – hydro và oxy – và sau đó sử dụng hydro làm nhiên liệu sạch.”

Các thách thức chính gồm có việc phát triển các tế bào năng lượng mặt trời rẻ có khả năng hoạt động mà không bị hư hỏng và giảm lượng các chất liệu độc hại sử dụng để chế tạo ra các tế bào này. Nhưng sản xuất ra năng lượng quang vontaic chi phí thấp chỉ là một bước đi theo hướng đúng. Các nhà hoá học cũng cần tập trung vào việc tạo ra các nhiên liệu sạch với chi phí có thể cạnh tranh với dầu hoà và than.

Tiến sĩ Gray nhấn mạnh: “Áp lực đặt lên các nhà hoá học là tạo ra hydro từ thứ gì đó hơn là khí tự nhiên và than. Chúng ta phải bắt đầu tạo ra nó từ ánh sáng mặt trời và nước.”

Tiến sĩ Gray lưu ý rằng chương trình NSF CBC hiện gồm Viện Caltech và MIT nhưng trong giai đoạn hai sẽ mở rộng và bao gồm thêm một số viện khác.