Nóng lên toàn cầu sẽ làm sản lượng năng lượng Mặt Trời giảm đáng kể

Mặt Trời là nguồn năng lượng sạch có thể giúp nhân loại tránh phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm. Ta mong rằng qua việc ứng dụng năng lượng Mặt Trời và giảm việc đốt than và dầu, hành tinh sẽ bớt nóng, nhân loại sẽ có thêm chút thời gian để hưởng thụ sự sống trên Trái Đất.

Nhưng có một chướng ngại vật trên con đường gập ghềnh đó: việc khí hậu thay đổi sẽ ảnh hưởng nặng nề tới việc sản xuất năng lượng Mặt Trời. Một số địa điểm trên Trái Đất sẽ nhận về nhiều ánh nắng Mặt Trời hơn, trong khi đó một số nơi lại thiếu ánh nắng; mây (hay cụ thể hơn là lượng nước có trong khí quyển) là lý do chính gây nên sự khác biệt này.

Khoa học không thể tính toán rõ ràng lượng nắng mỗi vùng nhận được sẽ khác biệt ra sao. Các mô hình giả lập thời tiết không thể dự đoán trước chuyện gì sẽ xảy ra.

Nhưng khó khăn vẫn chưa dừng tại đó. Tại Viện Công nghệ Massachusetts MIT, hai nhà nghiên cứu là Ian Peters và Tonio Buonassisi công bố một yếu tố nữa ảnh hưởng được tới sản lượng năng lượng Mặt Trời: đó là nhiệt độ. Trời càng nóng, nhiệt độ càng cao, sản lượng của pin Mặt Trời sẽ càng giảm. Ta thậm chí còn chưa rõ ảnh hưởng nặng nề tới đâu, đó là lý do Peters và Buonassisi tập trung vào nghiên cứu vấn đề mới.

Những hệ thống quang điện tạo ra dòng điện khi ánh sáng chuyển năng lượng vào các hạt electron. Quá trình này còn tạo ra những “lỗ” có điện tích dương, đi ngược hướng electron.

Có một yếu tố quan trọn thế này: hiệu năng của hệ thống quang điện dựa nhiều vào tốc độ các electron kết hợp với các lỗ nói trên, việc này sẽ khiến electron rời khói vật chất dẫn điện và làm giảm sản lượng điện sản xuất được. Quá trình này rất nhạy cảm với nhiệt độ cao, khi mà nhiệt càng lớn thì tốc độ kết hợp sẽ càng lớn, hiệu năng hệ thống sẽ càng thấp.

Trái Đất càng nóng lên thì hiển nhiên pin Mặt Trời sẽ kém hiệu quả đi. Theo tính toán của Peters và Buonassisi, cứ mỗi một độ tăng lên thì hiệu năng hệ thống quang điện sẽ giảm 0,45%.

Dựa vào mô hình giả lập do Ban Hội thẩm Biến đổi Khí hậu Quốc tế cung cấp, Peters và Buonassisi đưa ra những kết quả đáng ngoại: “Khi nhiệt độ khắp nơi tăng lên, sản lượng năng lượng giảm khắp nơi”. Tệ hơn nữa, sẽ có những nơi gánh chịu hậu quả nặng nề hơn cả, như miền nam nước Mỹ, Nam Phi và Trung Á.

Hiện tại, cách thức đối phó có thể có là cải tiến công nghệ sản xuất năng lượng Mặt Trời bằng vật liệu mới. Dùng phương pháp nào đi nữa, hiện tượng nóng lên toàn cầu vẫn sẽ ảnh hưởng tới sản lượng năng lượng Mặt Trời. Nếu không sớm tìm ra phương cách giải quyết, lối thoát duy nhất của ta trong thời kỳ khủng hoảng năng lượng sẽ bị chặn lại bởi cái nóng kinh người.