Công nghệ năng lượng tái tạo ở các nước đang phát triển: Bài học từ Châu Phi và định hướng nghiên cứu giải pháp cấp bằng sáng chế cho Việt Nam

Năng lượng tái tạo đang trở thành xu hướng tất yếu của thế giới, đặc biệt tại các nước đang phát triển. Dựa vào nghiên cứu của cơ quan năng lượng quốc tế (IEA), đến năm 2025, năng lượng tái tạo sẽ chiếm một phần ba lượng điện trên thế giới. Việt Nam cũng đang tập trung vào phát triển năng lượng tái tạo, một xu thế phát triển mới và quan trọng, mang lại lợi ích cho môi trường và kinh tế bền vững.

Tổng quan

Châu Phi, lục địa có dân số tăng trưởng nhanh nhất nhưng tỷ lệ tiếp cận năng lượng thấp nhất toàn cầu, đang đối mặt với thách thức lớn trong việc đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng. Với tiềm năng năng lượng tái tạo dồi dào nhưng chưa được khai thác triệt để, châu lục này cần những giải pháp hiệu quả để tận dụng nguồn tài nguyên này, thúc đẩy chuyển đổi năng lượng bền vững.

Tình hình năng lượng tái tạo ở Châu Phi

• • Tiềm năng và sản lượng: Châu Phi chỉ chiếm 1,6% tổng công suất năng lượng tái tạo được lắp đặt trên toàn cầu. Thủy điện, năng lượng mặt trời và gió chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu năng lượng tái tạo năm 2023. Mặc dù tụt hậu về công suất lắp đặt, Châu Phi sở hữu nguồn tài nguyên năng lượng tái tạo chưa được khai thác lớn, đặc biệt là năng lượng mặt trời và thủy điện.

  • Công nghệ và đổi mới: Châu Phi đang trong giai đoạn đầu phát triển các công nghệ năng lượng tái tạo, chẳng hạn như xe điện và các công ty khởi nghiệp năng lượng sạch. Tuy nhiên, việc áp dụng các công nghệ này vẫn còn hạn chế do chi phí cao, thiếu cơ sở hạ tầng và khung pháp lý hỗ trợ.

  • Khoáng sản quan trọng và chuyển đổi năng lượng xanh: Châu Phi sở hữu trữ lượng đáng kể các khoáng sản quan trọng cho quá trình chuyển đổi năng lượng, như bauxite, mangan, coban, uranium, đồng, crom và bạch kim. Việc khai thác và chế biến bền vững các khoáng sản này có thể giúp Châu Phi tạo việc làm, đa dạng hóa nền kinh tế và tăng doanh thu.

>>> Sở hữu trí tuệ và công nghệ xanh: Chiến lược phát triển bền vững của doanh nghiệp SME

Thách thức và giải pháp

• • Tài chính: Châu Phi cần một nguồn vốn khổng lồ để giải quyết khoảng cách năng lượng và thực hiện các cam kết về biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, dòng tài chính khí hậu hàng năm ở châu lục này chỉ ở mức 30 tỷ USD. Việc huy động nguồn lực cho đầu tư vào năng lượng tái tạo đòi hỏi sự tham gia của khu vực tư nhân, phát triển thị trường vốn và thị trường carbon, cũng như cải thiện các thỏa thuận chia sẻ doanh thu tài nguyên.

  • Chuyển giao công nghệ: Châu Phi phụ thuộc nhiều vào nhập khẩu công nghệ tái tạo do khả năng phát triển công nghệ trong nước còn hạn chế. Việc tăng cường chuyển giao công nghệ, thúc đẩy hợp tác nghiên cứu và phát triển, cũng như xây dựng năng lực địa phương là những yếu tố quan trọng để tăng cường sự tham gia của Châu Phi vào chuỗi giá trị công nghệ năng lượng tái tạo toàn cầu.

Bài học cho Việt Nam và định hướng nghiên cứu giải pháp cấp bằng sáng chế

Kinh nghiệm của Châu Phi cung cấp những bài học quý giá cho Việt Nam trong quá trình phát triển năng lượng tái tạo. Bên cạnh đó, Việt Nam cần tập trung nghiên cứu và phát triển các giải pháp công nghệ năng lượng tái tạo đáp ứng yêu cầu về chi phí đầu tư thấp, giá thành rẻ và khả năng ứng dụng cao, phù hợp với điều kiện kinh tế và xã hội của đất nước.

Một số định hướng nghiên cứu cụ thể:

• • Năng lượng mặt trời: Nghiên cứu phát triển các loại pin mặt trời có hiệu suất cao, giá thành rẻ và sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường. Ứng dụng công nghệ in 3D để sản xuất pin mặt trời nhằm giảm chi phí và tăng tính linh hoạt trong thiết kế.

  • Năng lượng gió: Phát triển các loại turbine gió có công suất nhỏ và vừa, phù hợp với điều kiện gió ở Việt Nam. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) để tối ưu hóa hoạt động của các hệ thống điện gió.

  • Năng lượng sinh khối: Đẩy mạnh nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chuyển hóa sinh khối thành năng lượng (nhiệt, điện) một cách hiệu quả và bền vững. Tập trung vào việc sử dụng các nguồn sinh khối sẵn có và phổ biến tại Việt Nam như rơm rạ, trấu, bã mía…

  • Lưu trữ năng lượng: Nghiên cứu và phát triển các giải pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả và giá rẻ, chẳng hạn như pin lithium-ion, pin nhiên liệu, hệ thống lưu trữ năng lượng bằng khí nén hoặc thủy điện tích năng.

  • Quản lý năng lượng: Phát triển các hệ thống quản lý năng lượng thông minh, sử dụng công nghệ IoT và AI để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, giảm thiểu lãng phí và tăng cường hiệu quả năng lượng.

Khuyến khích đăng ký bảo hộ sở hữu trí tuệ:

Đồng thời, Việt Nam cần đẩy mạnh việc đăng ký bảo hộ sở hữu trí tuệ đối với các công nghệ và giải pháp năng lượng tái tạo do người Việt Nam sáng tạo. Điều này sẽ giúp bảo vệ quyền lợi của các nhà sáng chế, khuyến khích đổi mới và thúc đẩy chuyển giao công nghệ.

Kết luận

Bằng cách áp dụng những bài học từ châu Phi và tập trung vào nghiên cứu và phát triển các giải pháp công nghệ phù hợp, Việt Nam có thể khai thác hiệu quả tiềm năng năng lượng tái tạo, đóng góp vào sự phát triển bền vững của đất nước và bảo vệ môi trường.

>>> Chế độ cấp phép Mở (Open Licensing – OP) tại Việt Nam