Các mặt của công trình có thể tạo ra điện từ ánh nắng mặt trời, những hệ thống năng lượng mặt trời có khả năng di chuyển và trạm năng lượng mặt trời nổi trên mặt nước,... nếu những thứ này nghe đầy tính khả thi thì đó là bởi vì nó được sử dụng cho Singapore – một đất nước nhỏ bé luôn đi đầu trong xu hướng xanh.
Những phát minh này là mảnh ghép trung tâm trong chiến lược thúc đẩy sự phát triển công nghệ mặt trời của Đảo quốc sư tử để áp dụng một cách hòa hợp với những thành phố, hay còn được biết đến với cái tên “đô thị mặt trời”.
Singapore là quốc gia rộng khoảng 720km2, có mật độ dân số cao thứ 3 thế giới. Sự thiếu thốn về không gian đồng nghĩa với việc Singapore phải tận dụng sân thượng (mái) phần lớn công trình để lắp đặt các tấm pin mặt trời, Goh Chee Kiong, Giám đốc điều hành mảng giải pháp công nghiệp và hạ tầng, công nghệ sạch và các thành phố thuộc Ủy ban Phát triển Kinh tế (EDB) - tổ chức hỗ trợ phát triển kinh tế khu vực và quốc tế ở Singapore cho biết. Điều này giải thích tại sao việc xây dựng kết hợp phát triển các tấm quang điện (PV) hoặc BIPV lại là giải pháp hàng đầu của Singapore.
Liệu một trong những quốc gia có mật độ dân số cao nhất thế giới có thể tạo ra được năng lượng mặt trời từ bề mặt của các công trình?
EDB gần đây đã tổ chức kêu gọi hỗ trợ để đầu tư nghiên cứu các dự án giúp biến những mặt của các công trình (thẳng đứng) thành những tấm pin (có thể là tấm ốp thêm vào mặt tòa nhà hoặc cũng có thể là chính mặt tòa nhà) tạo ra năng lượng mặt trời.
Giáo sư Thomas Reindl, Phó Giám đốc điều hành SERIS cho biết, Viện Nghiên cứu Năng lượng mặt trời Singapore (SERIS), một trung tâm nghiên cứu nổi bật ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, đang đầu tư cho một trung tâm BIPV để phát triển những giải pháp mới trong lĩnh vực này. Đồng thời nâng cao nhận thức của cộng đồng về các công trình địa phương và việc xây dựng các công trình gắn với năng lượng mặt trời.
Cũng theo Giáo sư Reindl, mục tiêu phát triển các công trình xanh của Singapore là hướng đến những công trình thấp tầng, trung tầng và siêu cao tầng sử dụng ít, thậm chí hoàn toàn không sử dụng năng lượng hoặc sử dụng năng lượng một cách tích cực và yêu cầu năng lượng phải được tạo ra tại ngay khu vực nó được tiêu thụ. Sau khi một công trình đạt được mức sử dụng năng lượng tối thiểu thông qua các phương pháp hiệu quả, phần năng lượng được sử dụng còn lại nên là năng lượng tái tạo để Singapore đạt mục tiêu trên.
Những công nghệ BIPV cũng rất hiệu quả trong việc nâng cấp các công trình cũ của Singapore. “Singapore có 10 nghìn công trình đang tồn tại và nếu chúng tôi không bắt đầu lắp những hệ thống PV cho chúng (các công trình) thì sẽ khó đạt được mục tiêu về biến đổi khí hậu của quốc gia”, Reindl lý giải.
Hệ thống pin mặt trời nổi thử nghiệm 1ha trên hồ chứa Tengeh, Singapore.
Với diện tích đất ít ỏi, Singapore cũng phát triển các dạng sản xuất năng lượng mới trên mặt nước. Năm 2016, SERIS, EDB và Ủy ban Nước quốc gia PUB đã thử nghiệm tấm pin mặt trời nổi trên mặt nước lớn nhất trên thế giới ở hồ chứa Tengeh. Năng lượng được tạo ra từ tấm pin thử nghiệm có thể cung cấp cho 12,5 nghìn căn hộ 4 phòng. Hiện nay, PUB đang tiến hành kiểm tra ảnh hưởng của hệ thống thử nghiệm này đối với các bể chứa của Singapore.
“Chúng tôi đang nỗ lực nghiên cứu những hệ thống pin mặt trời nổi trên biển, nếu thành công, chúng tôi có thể trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới làm được điều đó trên quy mô rộng lớn”, Goh của EDB chia sẻ.
Giáo sư Reindl cho rằng tạo ra năng lượng ngoài khơi theo lý thuyết có thể thúc đẩy sản lượng năng lượng sạch của Singapore lên khoảng 20 – 30% cho đến năm 2050.
Singapore cùng lúc đó cũng tiếp tục đầu tư cho các dự án năng lượng mặt trời để tìm ra thêm nhiều giải pháp. Goh khẳng định giao kèo xanh về năng lượng mặt trời đầu tiên của Singapore sẽ được hoàn thành chỉ trong thời gian ngắn nữa.
Năng lượng sạch là tương lai rất rõ ràng, và chúng tôi muốn phát triển năng lượng sạch như một cơ hội quốc gia của Singapore – Goh Chee Hiong, Giám đốc điều hành mảng giải pháp công nghiệp và hạ tầng, công nghệ sạch và các thành phố thuộc Ủy ban Phát triển Kinh tế (EDB).
Sự quan tâm của Singapore đến lĩnh vực đô thị (năng lượng) mặt trời luôn là trước nhất và ưu tiên để phục vụ cho những yêu cầu để thực hiện nó. Đây đồng thời cũng là cơ hội kinh tế cho quốc gia này. Reindl bình luận: “Chúng tôi đang gặp những thách thức trong môi trường xây dựng như sức nén không gian. Do đó chúng tôi phát triển những giải pháp tiên tiến để đối mặt với các thách thức đó và “xuất khẩu” kiến thức đó đến các siêu đô thị trên khắp thế giới để đáp ứng nhu cầu năng lượng xanh toàn cầu”.
Những mô hình thương mại mới đối với các sản phẩm năng lượng mặt trời đang rất phát triển ở Singapore, bao gồm các hiệp ước mua năng lượng ngoài mạng lưới, giống như việc Apple đã làm và thậm chí là các hệ thống PV có khả năng di chuyển, giống như cách mà nhà đầu tư bất động sản quốc gia JTC gọi là tối đa hóa công năng sử dụng đất.
Nhà sản xuất năng lượng đa quốc gia có trụ sở ở Singapore, Sembcorp, đã tạo ra bước đột phá đầu tiên trong thị trường năng lượng mặt trời địa phương và mua 2 xưởng năng lượng mặt trời trên mái nhà vào đầu năm 2017. Dennis Chin, Phó chủ tịch, Giám đốc của Sembcorp Utilities cho biết công ty này tin rằng thị trường năng lượng mặt trời phân bổ nhỏ lẻ là một nhân tố thúc đẩy sự phát triển xa hơn do không gian giới hạn của Singapore khó có thể hình thành các nông trại mặt trời quy mô lớn.
“Chúng tôi dự đoán rằng sự đón nhận đối với hệ thống quang điện ở Singapore sẽ tiếp tục nở rộ trong năm tới. Điều này sẽ dẫn đến một danh mục đầu tư cung cấp năng lượng quốc gia đa dạng hơn”, Chin nói thêm.
Julius Tan, Giám đốc sáng lập của nền tảng bán lẻ năng lượng mặt trời Electrify.sg và là nhà nghiên cứu năng lượng có thâm niên, cho rằng, sẽ ngày càng có nhiều người ý thức được lợi ích của năng lượng sạch và sự chuyển dịch mạnh mẽ trong nhu cầu năng lượng bắt đầu trong năm 2018 sẽ cho phép các chủ hộ chọn nhà cung cấp năng lượng cho mình. Điều này tạo ra nhu cầu lớn hơn về năng lượng sạch và nâng cao khả năng cạnh tranh của các bên. Đó là tương lai của năng lượng sạch của Singapoe nói riêng và toàn thế giới nói chung.
