Điện mặt trời trên mái nhà, cứu trợ toàn cầu: Mở khóa tiềm năng khí hậu của quang điện

Cuốc Nâu

16-04-2025

There must be a plan of action because delaying will be dangerous. Kingfisher is unsure if he is too worried, but every time he counts the fish in the pond, the number of fish seems to decrease. The hot and stressful weather also makes his feathers molt and grow slower. The situation seems life-threatening!

Trích “GHG Emissions”; Wild Wise Weird [1]

Một nghiên cứu gần đây đăng trên Nature Climate Change đã thách thức quan niệm cho rằng hệ thống điện mặt trời áp mái (rooftop photovoltaic – RPV) chỉ là một công nghệ cận biên, bằng cách tiết lộ tiềm năng to lớn của chúng trong việc chống biến đổi khí hậu. Thông qua khai thác dữ liệu địa không gian kết hợp với trí tuệ nhân tạo, nhóm nghiên cứu đã lập bản đồ 286.393 km² diện tích mái nhà trên toàn thế giới với độ phân giải 1 km—đặt nền móng cho một đánh giá toàn diện về tiềm năng phát điện từ RPV.

Kết quả thật ấn tượng: nếu được triển khai rộng rãi, các hệ thống RPV có thể tạo ra tới 19.483 terawatt-giờ (TWh) điện mỗi năm và giúp giảm tới 268 gigatonnes (Gt) khí CO₂ từ năm 2020 đến 2050. Điều này tương đương với việc giảm 0,05–0,13°C mức ấm lên toàn cầu, đóng góp tới 43% vào ngân sách carbon còn lại để giữ nhiệt độ Trái Đất dưới ngưỡng 1,5°C.

Tuy nhiên, nghiên cứu cũng chỉ ra sự chênh lệch đáng kể giữa các khu vực. Châu Phi, dù nhận được bức xạ mặt trời cao nhất thế giới, hiện chỉ chiếm 1% tổng công suất PV toàn cầu. Ngược lại, các khu vực như Đông Âu và Bắc Mỹ—dù có cường độ bức xạ mặt trời thấp hơn—lại có tiềm năng giảm phát thải lớn hơn nhờ mật độ mái nhà cao và độ nhạy cảm khí hậu lớn.

Lợi ích của RPV phụ thuộc nhiều vào điều kiện địa phương như cường độ bức xạ mặt trời, mật độ xây dựng, và mức phát thải carbon của lưới điện quốc gia. Vì vậy, các tác giả kêu gọi các chiến lược tùy chỉnh theo từng vùng thay vì áp dụng giải pháp đồng nhất. Ở các quốc gia đông dân như Trung Quốc và Ấn Độ, việc ứng dụng rộng rãi RPV không chỉ thúc đẩy quá trình khử carbon trong nước mà còn giúp tăng cường khả năng chống chịu khí hậu toàn cầu—đặc biệt ở các khu vực vĩ độ cao hoặc dễ bị tổn thương bởi biến đổi khí hậu.

Ngoài khả năng giảm phát thải, RPV còn có thể giúp trì hoãn hoặc tránh các điểm tới hạn khí hậu (climate tipping points), chẳng hạn như sự sụp đổ của các dòng hải lưu lớn hay sự tan băng nhanh chóng của Bắc Băng Dương. Bằng cách giảm tốc độ nóng lên ở các khu vực nhạy cảm, RPV đóng vai trò như một công cụ thiết yếu trong chiến lược bảo vệ sự ổn định của Trái Đất.

Nghiên cứu này nhấn mạnh rằng các giải pháp khí hậu hiệu quả không nhất thiết phải xa vời hay trừu tượng—chúng có thể nằm ngay phía trên đầu chúng ta. Các tấm pin mặt trời trên mái nhà là biểu tượng cho sự kết nối trực tiếp giữa nơi con người sinh sống và sự cân bằng sinh thái. Bằng cách biến không gian xây dựng thành nguồn năng lượng sạch, chúng ta khẳng định khả năng hòa hợp giữa tiến bộ công nghệ và thế giới tự nhiên. Điện mặt trời áp mái không chỉ là thiết bị—mà còn là hy vọng, được đan xen vào kết cấu của cuộc sống thường nhật.

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/ 

[2] Nemet GF. (2019). How Solar Energy Became Cheap: A Model for Low-Carbon Innovation. Routledge.

[3] Zhang Z, et al. (2025). Worldwide rooftop photovoltaic electricity generation may mitigate global warming. Nature Climate Change, 15, 393-402. https://www.nature.com/articles/s41558-025-02276-3 

[4] Ritchie PD, et al. (2021). Overshooting tipping point thresholds in a changing climate. Nature, 592, 517–523. https://www.nature.com/articles/s41586-021-03263-2 

[5] Armstrong McKay DI, et al. (2022). Exceeding 1.5 °C global warming could trigger multiple climate tipping points. Science, 377, eabn7950. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn7950 

[6] Joshi S, et al. (2021). High resolution global spatiotemporal assessment of rooftop solar photovoltaics potential for renewable electricity generation. Nature Communications, 12, 5738. https://www.nature.com/articles/s41467-021-25720-2 

[7] Ho MT, Nguyen DH. (2025). Of Kingfisher and Man. https://philarchive.org/rec/HOOKAW 

[8] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267