Sáng chế giúp BMW sạc pin bằng năng lượng mặt trời

Với sáng chế tấm pin năng lượng mặt trời siêu mỏng, những chiếc xe BMW có thể sẽ sạc nhiên liệu bằng năng lượng mặt trời nhờ hệ thống cửa kính trong tương lai.

Theo văn bằng bảo hộ sáng chế của BMW tại Văn phòng nhãn hiệu và sáng chế Đức (DPMA), nhà sản xuất BMW có thể sẽ phủ các tấm pin năng lượng bên ngoài các tấm kính ô tô, giúp bảo vệ nội thất xe khỏi ánh nắng mặt trời, đồng thời tăng cường hiệu suất sử dụng nhiên liệu của xe.

Ban đầu, công nghệ này có thể sẽ được áp dụng trên những dòng xe điện cao cấp của BMW như SUV BMW XM hoặc BMW iX, bởi đây là những dòng xe có thể tích nội thất lớn, tận dụng được bóng râm do những tấm pin năng lượng mặt trời này tạo ra.

Tuy vậy, việc gắn những tấm pin mặt trời lên ô tô không phải là việc mới. Bắt đầu từ những năm 1990, nhiều nhà sản xuất ô tô cao cấp đã thử nghiệm gắn các tấm pin mặt trời lên cửa sổ trời của ô tô (phần cửa sổ được lắp trên nóc ô tô, có khả năng nhìn toàn cảnh, trao đổi không khí giữa môi trường trong xe và bên ngoài), để cung cấp năng lượng cho hệ thống thông gió của ô tô. Và công nghệ này vẫn còn được ứng dụng cho đến tận ngày nay.

Bằng sáng chế mới của BMW có một số điểm khác biệt so với công nghệ đã nêu. Ngoài vị trí cửa sổ trời, những tấm pin mặt trời của BMW sẽ được gắn trên cả kính chắn gió phía trước, phía sau cũng như kính bên của ô tô, từ đó tạo ra nhiều năng lượng hơn so với các hệ thống pin năng lượng mặt trời kiểu cũ.

Sự khác biệt này chủ yếu đến từ mô-đun năng lượng mặt trời tích tụ hơi cực mỏng, được phủ trực tiếp trên kính ô tô. Mô-đun năng lượng lắng đọng hơi có tuổi thọ rất dài, nhưng lại có khả năng tạo điện kém hơn so với công nghệ năng lượng mặt trời dạng đặc truyền thống.

Nếu phủ một lớp mỏng mô-đun năng lượng mặt trời lên cửa kính, kính sẽ gần như trong suốt nhưng hiệu quả tạo điện không tốt. Trong khi đó, nếu phủ một lớp mô-đun dày, cửa kính sẽ kém trong hơn, nhưng lại có hiệu quả tạo năng lượng tốt hơn.

Do đó, lớp kính chắn gió phía trước sẽ được phủ một lớp mô-đun năng lượng mặt trời rất mỏng để người lái xe có thể duy trì tầm nhìn, với độ truyền sáng lên tới 95%. Trong khi đó, những vùng kính không yêu cầu tầm nhìn tốt sẽ được phun mô-đun năng lượng mặt trời dày hơn, giảm độ truyền ánh sáng xuống từ 50% đến 80%.

Những phần kính đó bao gồm cửa sổ bên, cửa sổ trời và kính chắn gió phía sau, khiến lớp phủ mô-đun năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả hơn.

Vậy, liệu kỹ thuật này có thương mại hóa thành công? Rất khó để đoán định.

Công nghệ mới thường có chi phí cao. Ngoài ra, những quốc gia trên thế giới có thể sẽ có những quy định khác nhau về khả năng truyền ánh sáng của kính ô tô. Điều này có nghĩa là mỗi thị trường sẽ yêu cầu một thông số kỹ thuật khác nhau về độ dày của mô-đun năng lượng mặt trời, từ đó làm tăng chi phí sản xuất. Không chỉ vậy, chi phí để thay thế các loại kính chắn gió của ô tô cũng sẽ đắt hơn. 

Tuy nhiên, đây là mô-đun quang điện có dạng phun, do đó công nghệ này có thể được ứng dụng trên những loại bề mặt có kích thước hoặc hình dạng khác nhau, khiến cho việc sử dụng trở nên linh động hơn. Vì vậy, ngoài kính trước, kính sau, kính bên và cửa sổ trời, nhà sản xuất BMW có thể sẽ ứng dụng cả mô-đun quan điện này trên mái và mui xe trong tương lai.