Nấu ăn bằng PV là gì?
Các nhà khoa học đã tiến hành phân tích 20 năm ấn phẩm học thuật về nấu ăn bằng điện chạy bằng PV và nhận thấy sự quan tâm đến lĩnh vực này đạt đỉnh vào năm 2021-2022 ở cả các nước đang phát triển và phát triển. Họ cũng đã phác thảo một số triển vọng phát triển trong tương lai.
Ngày 6 tháng 2 năm 2025
MÁY ẢNH KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA
Ảnh: Atlas de la Cuisine Solaire, Wikimedia Commons
Một nhóm nghiên cứu do các học giả từ Đại học Khoa học và Công nghệ Kwame Nkrumah của Ghana đứng đầu đã phân tích sự phát triển của nấu ăn bằng điện chạy bằng PV (nấu ăn điện tử) trong hai mươi năm qua. Thông qua đánh giá có hệ thống và phân tích thư mục, họ đã thiết lập các xu hướng và sự phát triển mới nổi trong lĩnh vực này.
“Nấu ăn điện tử sử dụng bếp điện, bếp từ hoặc các thiết bị nấu ăn điện tử khác. Phương pháp này mang lại một số lợi thế so với các phương pháp nấu ăn truyền thống, bao gồm cải thiện chất lượng không khí trong nhà, giảm nạn phá rừng, hiệu quả năng lượng cao hơn và tiềm năng tận dụng các nguồn năng lượng tái tạo để giảm phát thải khí nhà kính (GHG)", nhóm nghiên cứu cho biết. "Việc sử dụng năng lượng mặt trời đã trở thành một nguồn năng lượng rất hứa hẹn. Điều này đặc biệt phù hợp với các quốc gia đang phát triển có nguồn điện hạn chế".
Sử dụng nhiều cơ sở dữ liệu học thuật khác nhau, các nhà khoa học đã tìm kiếm tất cả các bài báo về nấu ăn bằng PV được viết bằng tiếng Anh trong giai đoạn 2003 đến 2023 và được xuất bản trên các tạp chí được bình duyệt, biên bản hội nghị hoặc chương sách. Cuộc tìm kiếm ban đầu đã mang lại 229 bản ghi, giảm xuống còn 160 sau khi sàng lọc tiêu đề và tóm tắt và 48 sau khi sàng lọc toàn bộ bài viết.
Các xu hướng
Dựa trên các bài viết đó, họ phát hiện ra rằng trong giai đoạn 2003 đến 2012, chủ đề này chỉ có tới ba bài viết mỗi năm. Kể từ năm 2013, sự quan tâm đến chủ đề này đã tăng lên, với sự gia tăng trong năm nghiên cứu, đạt đỉnh vào năm 2021 và 2022 với lần lượt 18 và 17 bài viết. Ấn Độ có số lượng ấn phẩm cao nhất, tiếp theo là Hoa Kỳ, Vương quốc Anh và một số nước đang phát triển như Bangladesh, Nam Phi, Ghana, Nigeria và Malawi.
"Sự tham gia của cả các nước đang phát triển và phát triển làm nổi bật những động lực đa dạng để khám phá công nghệ này", các nhà nghiên cứu cho biết. "Ở các khu vực đang phát triển, động lực chính là nhu cầu giải quyết các thách thức về tiếp cận năng lượng và nấu ăn sạch. Ngược lại, các nước phát triển được thúc đẩy bởi các mối quan tâm về môi trường, các mục tiêu phát triển bền vững và chuyển giao công nghệ hoặc các cơ hội hợp tác. Ngoài ra, tiềm năng thị trường để sản xuất và phân phối thiết bị nấu ăn điện tử dựa trên quang điện mặt trời là một yếu tố quan trọng thu hút sự quan tâm của toàn cầu".
Đánh giá theo chủ đề các từ khóa đã chỉ ra rằng cho đến năm 2016, nghiên cứu tập trung vào bản thân công nghệ, trong khi trong giai đoạn 2017-2020, nghiên cứu tập trung vào việc phát triển hệ thống thực tế và gần đây nhất, nghiên cứu tập trung vào chi phí năng lượng bình quân (LCOE). Phân tích nhân tố đã tiết lộ mối liên hệ giữa nghiên cứu về nấu ăn điện tử PV và các nguồn năng lượng tái tạo khác (mặt trời, sinh khối, gió), các giải pháp ngoài lưới điện và lưới điện mini, hiệu quả về chi phí, mục tiêu phát triển bền vững và các hệ thống tích hợp để tạo ra poly và xử lý nước.
Tương lai
Nhà nghiên cứu đã nêu bật bốn chủ đề cụ thể, chỉ ra sự phát triển và tiềm năng tăng trưởng trong tương lai của chúng. Trong lĩnh vực thiết bị nấu ăn điện tử PV, họ đã đề cập đến sự phát triển của bếp từ, bếp điện và nồi áp suất chạy bằng PV, cũng như các phương pháp lưu trữ như lưu trữ pin, vật liệu thay đổi pha (PCM) và bếp cách nhiệt.
Trong lĩnh vực tích hợp với lưới điện mini và micro, họ chỉ ra một số dự án trên toàn thế giới tích hợp nấu ăn bằng PV vào lưới điện phi tập trung và dự đoán máy học có thể đóng góp. Về chủ đề nấu ăn bằng hydro với PV, họ nhấn mạnh rằng nó có thể trở nên cạnh tranh về chi phí vào năm 2030, nhưng những thách thức như lưu trữ, cơ sở hạ tầng và các mối quan ngại về an toàn vẫn còn hiện hữu. Đối với nghiên cứu về các yếu tố kinh tế xã hội và áp dụng, họ chỉ ra các nghiên cứu về hành vi cho thấy các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến tỷ lệ áp dụng như thế nào.
Kết thúc bài báo của mình, nhóm nghiên cứu nói thêm rằng "các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc tích hợp trí tuệ nhân tạo và Internet vạn vật (IoT) để tối ưu hóa hệ thống dự đoán, phát triển các giải pháp lưu trữ nhiệt và lai sáng tạo, nghiên cứu các công nghệ nấu ăn dựa trên hydro có thể mở rộng quy mô, tiến hành phân tích kinh tế xã hội về hành vi của người dùng và đánh giá tác động về môi trường và kinh tế thông qua các đánh giá vòng đời".
Công trình nghiên cứu đã được trình bày trong "Advancing the solar cooking revolution: Insights into the growing landscape of solar PV-based electric cooking," được xuất bản trên Solar Energy Advances. Các nhà khoa học từ Đại học Khoa học và Công nghệ Nkrumah của Ghana và Đại học Kỹ thuật Cape Coast đã tiến hành nghiên cứu.
