Xe điện có thể tự sạc bằng sơn năng lượng mặt trời

Tại sự kiện công nghệ tương lai diễn ra tại Sindelfingen (Đức), Mercedes-Benz đã hé lộ công nghệ đầy hứa hẹn mang lại bước tiến mới cho xe điện trong tương lai. Đó là sử dụng sơn năng lượng mặt trời để tạo ra năng lượng cho ôtô điện. Đây được xem là bước tiến đầy tham vọng trong việc kết hợp năng lượng tái tạo vào ngành công nghiệp ôtô thế giới.

Theo Motortrend, Mercedes-Benz từng thử nghiệm công nghệ sơn năng lượng mặt trời trên mẫu concept Vision EQXX từ năm 2022. Từ kết quả có được sau khi thử nghiệm trên diện tích sơn 1,8 m² trên mái và nắp ca-pô của mẫu xe Vision EQXX, các kỹ sư nghiên cứu và phát triển (R&D) của hãng xe Đức đã quyết định phủ toàn bộ xe bằng loại sơn mới này và đã thu được những kết quả ấn tượng.

Với việc mở rộng diện tích bề mặt lên 11 m², bao phủ cả chắn bùn, cửa xe và cốp sau, các nhà nghiên cứu nhận thấy lớp sơn đặc biệt có thể tạo đủ năng lượng cho xe chạy trung bình 32 km/ngày, tương đương với quãng đường 12.000 km/năm ở các thành phố như Stuttgart (Đức). Con số này tương đương 60% quãng đường di chuyển trung bình của một người Đức trong một ngày. Trong khi đó, người dùng lại không mất bất cứ khoản chi phí nào.

Thử nghiệm tại Los Angeles (Hoa Kỳ), nơi có số giờ nắng trong ngày cao hơn Stuttgart (Đức), kết quả thu được còn khả quan hơn với quãng đường di chuyển trung bình 47 km/ngày khi xe được phủ lớp sơn năng lượng mặt trời, tương đương quãng đường di chuyển 20.000 km/năm. Quãng đường di chuyển có thể còn nhiều hơn nữa vào mùa hè. Trong khi đó, một chiếc ôtô trung bình chạy khoảng 22.000 km/năm. Vì thế, các nhà nghiên cứu cho rằng: Chủ xe không cần sạc phương tiện khi chỉ sử dụng để đi lại hàng ngày ở những nơi nhiều nắng, nếu sơn xe bằng công nghệ sơn đặc biệt của Mercedes.

Vậy công nghệ công nghệ sơn năng lượng mặt trời của Mercedes-Benz có gì đặc biệt?

Theo Mercedes-Benz, công nghệ sơn đặc biệt này sử dụng vật liệu tạm gọi là bề mặt quang điện dạng sệt. Lớp vật liệu này sẽ được nhà sản xuất phủ lên các tấm ốp thân xe, tạo thành một lớp siêu mỏng với độ dày chỉ 5 micromet, có nghĩa là mỏng hơn cả sợi tóc người. Khi phủ kín toàn bộ bề mặt của chiếc SUV cỡ trung, lớp sơn này có thể tạo thành tấm pin mặt trời với diện tích 11 m².

Các tấm thân xe được cách điện và kết nối với bộ chuyển đổi điện, hỗ trợ truyền năng lượng mặt trời thu được đến pin hoặc động cơ. Lớp sơn ngoài cùng được chế tạo bằng công nghệ nano tiên tiến để có thể tối ưu hóa hiệu suất hấp thụ năng lượng. Bởi lớp sơn này cho phép 94% ánh sáng mặt trời xuyên qua để tiếp cận lớp quang điện bên trong.

Các nhà nghiên cứu của Mercedes-Benz cho biết: Sơn năng lượng mặt trời sẽ được phân phối đến người dùng với mọi màu sắc ở thời điểm ra mắt. Song, các màu tối sẽ mang lại hiệu suất tốt nhất. Cụ thể: Hiệu suất chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng của các tấm thân xe có màu tối có thể đạt 20%, tương đương hiệu suất của các tấm pin mặt trời thương mại hiện đại.

Mercedes-Benz không công bố chi tiết thành phần vật liệu sơn quang điện này mà chỉ nhấn mạnh rằng: Công nghệ sơn mới thân thiện với môi trường khi không sử dụng kim loại đất hiếm, không chứa silicon cũng như được sản xuất từ các nguyên liệu thô không độc hại. Do đó, công nghệ sơn mới này không chỉ góp phần giảm thiểu tác động đến môi trường mà còn tăng tính khả thi cho việc áp dụng trên quy mô thương mại trong bối cảnh thế giới đang hướng đến mục tiêu Net Zero các-bon.

Những kết quả ban đầu đã chỉ ra tiềm năng lớn của công nghệ này. Nhưng Mercedes-Benz vẫn phải thừa nhận rằng: Công nghệ sơn năng lượng mặt trời đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, nên cần thêm thời gian nghiên cứu. Hiện tại, hãng xe Đức chưa đưa ra thời điểm ứng dụng công nghệ này trên các mẫu xe điện thương mại. Tuy vậy, chúng ta có thể kỳ vọng về khả năng thương mại hóa công nghệ sơn mới này trong 5-10 năm nữa.