Thực hiện xã hội bền vững từ Hội chợ triển lãm Osaka/Kansai đến thế giớiCông nghệ khử cacbon thế hệ tiếp theo của Nhật Bản
Công nghệ xanh được chứng kiến ​​tại Osaka/Kansai Expo (1)

Triển lãm Osaka-Kansai khai mạc vào ngày 13 tháng 4 năm 2025 (Lưu ý 1) Đã 20 năm kể từ khi World Expo được tổ chức tại Nhật Bản và địa điểm này đã thành công với nhiều du khách ghé thăm mỗi ngày (Lưu ý 2) Hội chợ triển lãm Osaka/Kansai giới thiệu nhiều loại sản phẩm, công nghệ và văn hóa từ khắp nơi trên thế giới với chủ đề ``Thiết kế một xã hội tương lai giúp cuộc sống tươi sáng hơn''

Triển lãm cũng là cơ hội để phổ biến các sản phẩm và công nghệ mới Nhiều sản phẩm và công nghệ phổ biến hiện nay đã thực sự được ra mắt lần đầu tiên tại Hội chợ triển lãm Rất kỳ vọng rằng các sản phẩm và công nghệ mới được trưng bày tại Hội chợ triển lãm năm nay có thể xuất hiện trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta trong tương lai gần

Ngoài ra, ý nghĩa của Hội chợ triển lãm là tập hợp công nghệ tiên tiến và tìm kiếm giải pháp giải quyết các vấn đề xã hội chung của toàn nhân loại Tại Osaka/Kansai Expo, chúng tôi đang tổ chức ``Triển lãm Xã hội Tương lai'', nơi bạn có thể trải nghiệm các công nghệ thế hệ tiếp theo trong sáu lĩnh vực (Lưu ý 3)

Một trong số đó là "Triển lãm Xanh" Các vấn đề môi trường đã trở thành một vấn đề toàn cầu nghiêm trọng vì nhiều quốc gia và khu vực trên thế giới đang hướng tới mục tiêu đạt được mức trung hòa carbon vào khoảng năm 2050 Theo khái niệm "Triển lãm Xanh", du khách có thể trải nghiệm nhiều công nghệ thế hệ tiếp theo nhằm tạo ra một xã hội khử cacbon trong địa điểm tổ chức Hội chợ triển lãm

Báo cáo này giới thiệu các công nghệ được các công ty Nhật Bản và các công ty khác trưng bày (Lưu ý 4)

Pin mặt trời Perovskite, công nghệ đóng gói thành 1 mm

Du khách đến địa điểm Expo bằng xe buýt sẽ được chào đón bởi tấm pin mặt trời perovskite dạng phim dài 250 mét lớn nhất thế giới được lắp đặt trên nóc trạm dừng xe buýt tại Nhà ga Vận tải Cổng Tây (Lưu ý 5) Sau hơn 10 năm nghiên cứu và phát triển, Sekisui Solar Film đã thương mại hóa loại pin mặt trời này với độ dày chỉ 1mm Nó mỏng hơn khoảng 1/20 so với pin mặt trời silicon thông thường Tận dụng đặc điểm "mỏng, nhẹ và có thể uốn cong", nó có thể được lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau, chẳng hạn như các công trình có khả năng chịu tải thấp và tường cong, những nơi khó lắp đặt pin mặt trời silicon Mái che trạm xe buýt tại địa điểm Expo cũng có hình cong Điều này thể hiện rất nhiều điểm mạnh của pin mặt trời perovskite Điện sinh ra trên mái được lưu trữ trong pin dự trữ và cung cấp cho hệ thống đèn LED chiếu sáng khắp bến xe vào ban đêm

Trái tim của pin mặt trời perovskite là lớp perovskite tạo ra năng lượng dày 1 micron Chất bịt kín giữ độ ẩm và thiết kế vật liệu cũng cải thiện khả năng chịu nhiệt Theo Giám đốc điều hành Futoshi Kamiwaki, ``(công ty) có lợi thế về công nghệ đóng gói'' Hiện tại, nó có tuổi thọ 10 năm và hiệu suất phát điện là 15% Mặc dù vẫn không tốt bằng pin mặt trời silicon (có tuổi thọ 20 năm và hiệu suất phát điện khoảng 20%), công ty có kế hoạch thúc đẩy phát triển công nghệ và “dự kiến ​​sẽ bắt kịp vào năm 2030” Nghiên cứu của một viện nghiên cứu đại học đã chỉ ra rằng hình dạng chip nhỏ đã đạt hiệu suất phát điện gần 30%, vượt qua pin mặt trời silicon và người ta kỳ vọng rằng chúng có tiềm năng vượt qua pin mặt trời silicon Hơn nữa, Nhật Bản chiếm khoảng 30% sản lượng iốt của thế giới, đây là nguyên liệu thô chính cho pin mặt trời perovskite Có thể mua sắm trong nước, dẫn đến nguồn cung ổn định

Việc lắp đặt tại Expo cũng đóng vai trò như một thử nghiệm trình diễn Nhà máy đã sản xuất điện theo kế hoạch trong vài tháng kể từ khi đi vào hoạt động Điểm mấu chốt cho các cuộc trình diễn trong tương lai sẽ là xem điều gì sẽ xảy ra với lượng điện năng được tạo ra sau mùa mưa Chúng đã được lắp đặt ở nhiều địa điểm khác ngoài địa điểm Hội chợ triển lãm và các cuộc trình diễn lặp đi lặp lại về độ bền, phương pháp lắp đặt, vv đang được tiến hành nhằm mục đích triển khai xã hội Sản xuất quy mô nhỏ sẽ bắt đầu vào năm 2025 và đang tiến hành chuẩn bị cho sản xuất hàng loạt quy mô lớn từ tháng 4 năm 2027 Trong tương lai, với mục tiêu đạt được mục tiêu khử cacbon ở Nhật Bản và đóng góp vào cơ sở hạ tầng xã hội, kế hoạch là tiến hành lắp đặt chúng trong các phòng tập thể dục và nhà ở của trường tiểu học và trung học cơ sở làm nơi sơ tán trong trường hợp xảy ra thảm họa Trong tương lai, chúng tôi cũng đang xem xét mở rộng ra nước ngoài Người ta kỳ vọng rất cao vào một tương lai trong đó perovskite có thể được tìm thấy ở nhiều nơi ở Nhật Bản và trên thế giới, khiến mọi người nghĩ, ``Ồ, perovskite được tìm thấy ở những nơi như thế này''

Nhìn kỹ thiết bị DAC hút 300 kg CO2

RITE Mirai no Mori là nơi đi từ cổng phía đông bằng xe buýt dành riêng cho khách đã đặt trước Nó không được liệt kê trên bản đồ địa điểm Đó là một gian hàng nổi tiếng chỉ những người hiểu biết mới biết đến Nó được điều hành bởiViện Nghiên cứu Công nghệ Đổi mới Trái đất (RITE)RITE nghiên cứu công nghệ tiên tiến liên quan đến các vấn đề nóng lên toàn cầu

Một trong những điểm nổi bật của triển lãm là Hệ thống thu khí trực tiếp (DAC), hệ thống thu giữ carbon dioxide (CO2) trực tiếp từ khí quyển Một thiết bị DAC thực sự đang hoạt động tại cơ sở và một thử nghiệm trình diễn khả năng thu hồi CO2 đang được tiến hành Thiết bị DAC này có thể hấp thụ 300 kg CO2 mỗi ngày (Note 6) Đây là lần đầu tiên ở Nhật Bản thiết bị có quy mô này được lắp đặt 300 kg CO2 mỗi ngày tương đương với lượng hấp thụ của một khu rừng có diện tích bằng ba sân vận động Koshien

Thiết bị DAC của RITE Mirai no Mori sử dụng chất hóa học có tên ``RITE Amine'' do RITE phát triển Amin có đặc tính dễ hấp thụ CO2 trong môi trường lạnh và thải ra CO2 khi nhiệt độ tăng Không khí hít vào từ khí quyển đi qua chất nền hình tổ ong được phủ chất hấp phụ CO2 dạng bột mịn được tẩm amin RITE và CO2 được hấp thụ vào chất nền, trong khi không khí khác được thoát ra từ phía bên kia Khi một lượng CO2 nhất định đã được hấp thụ, thiết bị sẽ được niêm phong, nhiệt độ tăng lên và bơm chân không được sử dụng để chiết CO2 CO2 chiết ra ở trạng thái khí hỗn hợp với hơi nước nên được làm nguội và tách thành nước và CO2, sau đó được thu hồi

Theo Văn phòng Hội chợ triển lãm Osaka/Kansai 2025 của RITE, kết quả thử nghiệm từ khi bắt đầu chạy thử vào tháng 1 năm 2025 đến nay là ``tốt hơn nhiều so với dự kiến'' Vì nhiệt độ và độ ẩm tăng lên ảnh hưởng đến lượng CO2 được hấp thụ bởi các amin nên chúng tôi dự định điều tra mức độ ảnh hưởng khi chúng ta đến gần mùa mưa và mùa hè Các vật liệu như amin cũng bị hư hỏng do quá trình oxy hóa khi tiếp xúc với không khí, vì vậy chúng tôi sẽ tiếp tục chứng minh độ bền của chúng và hướng tới mục tiêu thực hiện vì xã hội

DAC là công nghệ phát thải âm giúp thu giữ và loại bỏ CO2 khỏi khí quyển, dẫn đến lượng phát thải âm và được coi là công nghệ cần thiết để đạt được trạng thái trung hòa carbon (Lưu ý 7) Mặt khác, thực tế là DAC rất tốn kém Tiền đề của việc triển khai DAC là "đầu tiên là thúc đẩy các công nghệ không phát thải CO2, chẳng hạn như điện khí hóa, sau đó đảm bảo rằng CO2 phát ra từ quá trình phát điện sử dụng các nguồn điện tải cơ bản (Lưu ý 8) được tách ra và thu hồi" Tuy nhiên, vai trò của DAC là thu giữ lượng CO2 chắc chắn sẽ thải vào khí quyển Mục đích của việc trưng bày nó tại địa điểm Expo là “giúp nhiều người hiểu rằng công nghệ này là cần thiết cho trái đất”

Với sự phát triển công nghệ liên tục, chúng tôi sẽ tiếp tục thách thức việc triển khai DAC về mặt xã hội như một ``khu rừng của tương lai'' hấp thụ CO2

Cô lập CO2 trên những con đường gần bạn, khử cacbon dưới chân bạn

``RITE Future Forest'' không chỉ giới thiệu công nghệ thu giữ CO2 Bạn cũng có thể xem công nghệ lưu trữ và sử dụng CO2 thu được Một trong số đó là mặt đường nhựa được đặt bên trong gian hàng Tham gia bảo trì đường bộ, sản xuất và kinh doanh vật liệu, thiết bị xây dựngĐường Maedađang làm việc trên ``mặt đường trải nhựa giúp loại bỏ CO2'' Du khách thực sự có thể đi bộ trên con đường trải nhựa

Maeda Road, hợp tác với Asahi Soft Drinks, sẽ tiến hành một thí nghiệm trình diễn để tận dụng CO2 thu được từ "máy bán hàng tự động ăn CO2" của công ty (Lưu ý 9) làm vật liệu trải nhựa đường Máy bán hàng tự động hút không khí xung quanh và sử dụng nó để làm mát hoặc sưởi ấm sản phẩm Máy bán hàng tự động được trang bị vật liệu hấp thụ CO2 dạng bột, giúp hấp thụ CO2 từ khí quyển Mặt đường nhựa thường chứa một lượng bột đá nhất định gọi là chất độn Bằng cách kết hợp vật liệu hấp thụ đã hấp thụ CO2 thay cho chất độn, CO2 có thể bị giữ lại trên đường Theo kết quả trình diễn cho đến nay, có thể khắc phục khoảng 0,9 kg CO2 trên một mét vuông diện tích đường bằng cách sử dụng vật liệu trải nhựa có độ dày từ 5 đến 10 cm Ngoài ra, nền làm bằng bê tông nghiền gọi là vật liệu nền đường được sử dụng dưới mặt đường nhựa Bê tông có chứa canxi hydroxit, có đặc tính hấp thụ CO2 Công ty cũng sẽ nỗ lực xác minh rằng vật liệu nền đường này có thể xử lý lượng CO2 có trong khí thải từ các nhà máy của chính họ

Maeda Road đã bắt đầu nghiên cứu chung với RITE vài năm trước để xem xét các cách giảm lượng khí CO2 thải ra từ hoạt động kinh doanh của chính mình Theo Satoshi Takahashi của Viện Nghiên cứu Kỹ thuật, việc phát triển mặt đường nhựa có khả năng cố định CO2 là "kết quả của việc tìm kiếm cách góp phần giảm CO2 thông qua hoạt động kinh doanh đường chính của chúng tôi" Mặt đường nhựa có tỷ lệ tái chế tài nguyên cao và được tái chế 99% ở Nhật Bản Người ta hy vọng rằng bằng cách cố định CO2, sẽ có thể tăng thêm giá trị môi trường Triển lãm tại Hội chợ triển lãm có ý nghĩa to lớn vì nó mang đến cơ hội cho nhiều người tìm hiểu về những nỗ lực và giá trị của công ty Hợp tác với Thành phố Tsuchiura, Tỉnh Ibaraki, chúng tôi sẽ tiến hành xây dựng thử nghiệm vật liệu nền đường có khả năng cố định CO2 từ tháng 1 năm 2024 và mặt đường nhựa từ tháng 1 năm 2025 Nhằm mục đích thực hiện xã hội, độ bền và các khía cạnh khác đang được kiểm chứng trên đường

Đường Maeda đang góp phần đều đặn vào việc giảm lượng khí thải CO2 thông qua việc xây dựng đường bộ, một hoạt động phát triển cơ sở hạ tầng quen thuộc Ứng dụng thực tế sắp đến gần

---

Lưu ý 1:

Tên chính thức là "Triển lãm 2025 Nhật Bản"

Lưu ý 2:

Lần cuối cùng một Hội chợ triển lãm được tổ chức tại Nhật Bản là Hội chợ triển lãm quốc tế Nhật Bản năm 2005 (Expo 2005)

Lưu ý 3:

(1) Triển lãm Di động Thông minh, (2) Triển lãm Kỹ thuật số, (3) Triển lãm Ảo, (4) Triển lãm Nghệ thuật, (5) Triển lãm Xanh, (6) Triển lãm Cuộc sống Tương lai

Lưu ý 4:

Dựa trên các cuộc phỏng vấn với các công ty và tổ chức (ngày phỏng vấn: ngày 5, 6 và 9 tháng 6 năm 2025)

Lưu ý 5:

Hóa chất Sekisui “Về việc hỗ trợ Triển lãm Thế giới Nhật Bản 2025 (Osaka/Kansai Expo) và lắp đặt pin mặt trời perovskite dạng phim” (ngày 21 tháng 7 năm 2023)

Lưu ý 6:

Giả định hoạt động 24 giờ một ngày

Lưu ý 7:

Bản tin của Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp(ngày 28 tháng 6 năm 2023)

Chú thích 8:

Một nguồn điện có thể cung cấp ổn định lượng điện năng cần thiết tối thiểu với chi phí thấp Điều này thường đạt được thông qua than đá, hạt nhân hoặc thủy điện

Lưu ý 9:

Tính đến cuối năm 2024, khoảng 500 thiết bị sẽ được lắp đặt tại Nhật Bản (Trang web của Tập đoàn Asahi Nhật Bản, truy cập ngày 11 tháng 6 năm 2025)