STNN - Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, năng lượng mặt trời đang trở thành lựa chọn rẻ nhất để xây dựng các nhà máy điện mới.
- Công ty điện gió bị phạt hàng triệu USD vì đại bàng
- Mô hình xử lý bùn thải thành phân bón hữu cơ, phát điện
Ngày càng có nhiều trạm năng lượng mặt trời nổi được xây dựng trên khắp thế giới. Các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên bề mặt của các vùng nước như hồ chứa nước tự nhiên hay nhân tạo để tiết kiệm không gian trên đất liền, hoặc để cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa.
Theo Hãng truyền thông Anh (BBC), các kỹ sư và nhà khoa học hiện đang bắt đầu nghiên cứu cách xây dựng các trạm năng lượng mặt trời trên bề mặt đại dương, để cung cấp điện đến những nơi gặp khó khăn trong việc sản xuất hay cung cấp điện (chẳng hạn như Indonesia, quốc gia có hơn 10.000 hòn đảo, để cung cấp điện cho cả đất nước này là một thách thức lớn, ở đây, có nơi mà hơn một triệu người dân sống trong cảnh thiếu điện).
Một lựa chọn để xây dựng các nhà máy điện mới
Hà Lan - Ở tây nam Hà Lan, có một “hòn đảo” hình tròn lung linh gồm các tấm pin mặt trời trôi nổi và lắc lư theo ánh sáng mặt trời. Trạm này đặt tên là Proteus theo tên vị thần biển Hy Lạp cổ đại, được phát triển bởi công ty Solaris Float (Bồ Đào Nha), một trong những công ty đầu tiên kết hợp các tấm pin mặt trời nổi với công nghệ theo dõi chính xác mặt trời khi nó di chuyển trên bầu trời, tối đa hóa quá trình sản xuất năng lượng.
Vào ngày nắng, “hòn đảo” này tạo ra khoảng 73 kW điện/ngày. Nhờ các tấm pin mặt trời hai trục và công nghệ đuổi theo mặt trời độc đáo, nó có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn 40% so với các tấm pin mặt trời không chuyển động trên đất liền.
Các lợi ích khác của thiết kế này là làm mát bằng nước giúp tăng sản lượng điện và tránh chiếm dụng đất có giá trị, lý tưởng cho các quốc gia nhỏ và đông dân cư như Hà Lan và Nhật Bản.
Tại Ấn Độ, một trang trại năng lượng mặt trời nổi 600 MW đang được xây dựng tại đập Omkareshwar trên sông Narmada ở Madhya Pradesh. Một dự án năng lượng mặt trời nổi 1 GW khác được lên kế hoạch tại đập Indira Sagar ở Madhya Pradesh. Bang Madhya Pradesh của Ấn Độ đã tạo ra 5.500 MW năng lượng từ các nguồn tái tạo, đồng thời hy vọng tới năm 2030 muốn bổ sung thêm 20.000 MW.
Ở Singapore, trạm năng lượng mặt trời nổi khổng lồ trên hồ chứa nước nhân tạo Tengeh có kích thước bằng 45 sân bóng đá và có 122.000 tấm pin mặt trời nổi. Nó cung cấp năng lượng cho 5 nhà máy xử lý nước ở Singapore, cũng là một phần trong mục tiêu của đảo quốc này là tới năm 2025 tăng gấp đôi sản lượng năng lượng mặt trời.
Giám đốc điều hành Ocean Sun của Na Uy cho biết, ở Singapore, giá đất rất cao và họ đã sử dụng hầu hết diện tích bề mặt mái nhà; trạm năng lượng mặt trời nổi khổng lồ thực sự là cách duy nhất để cung cấp năng lượng tái tạo với giá cả phải chăng.
Tại Mỹ, dự án năng lượng mặt trời nổi lớn nhất hiện nay là ở California. Theo nhà cung cấp điện Sonoma Clean Energy của Hoa Kỳ, trạm năng lượng mặt trời nổi Healdsburg có 11.600 tấm pin mặt trời, có thể tạo ra 4,8 MW điện. Điều đó đủ để đáp ứng 8% nhu cầu điện của Hillsborough.
Ở Đức, trạm năng lượng mặt trời nổi lớn nhất được xây dựng trên một hồ nước nhàn rỗi trong một mỏ đá ở thị trấn biển Haltern, sẽ giảm lượng khí thải CO2 lên tới 1.100 tấn mỗi năm. Gần đây, Đức và các nước châu Âu khác đang tăng cường tập trung vào năng lượng tái tạo để giúp giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ và khí đốt của Nga.
Công nghệ năng lượng mặt trời nổi có triển vọng
Môi trường để đặt một trạm năng lượng mặt trời rất quan trọng. Nếu được lắp đặt trên nước mặn, các thiết bị cần phải bền hơn so với các thiết bị đặt trên đất liền, điều này có thể làm tăng chi phí sản xuất, lắp đặt và bảo trì. Ngoài ra, các “trang trại” năng lượng mặt trời nổi cần được lắp đặt ở những khu vực có thủy triều yếu hơn và thời tiết tốt hơn.
Tuy nhiên, tiềm năng cho các trạm năng lượng mặt trời nổi vẫn rất lớn. Ở những vị trí tốt và trong điều kiện bình thường, 7 hòn đảo Proteus có diện tích 15.000m2 có thể tạo ra tới 2 GW điện mỗi năm, đủ cung cấp điện cho 1,5 triệu ngôi nhà.
Công nghệ phát triển các trang trại năng lượng mặt trời nổi đang bùng nổ ở mọi nơi trên thế giới. Theo báo cáo của Ngân hàng Thế giới, năng lượng mặt trời nổi đang phát triển theo cấp số nhân. Tính đến cuối năm 2014, tổng công suất lắp đặt toàn cầu là 10 MW. Tính đến tháng 9/2018, con số đó đã tăng hơn 100 lần lên 1,1 GW.
Quỹ đạo tăng trưởng này dường như được thiết lập để tiếp tục. Báo cáo lập luận rằng ngay cả theo những ước tính thận trọng, công suất phát điện tiềm năng của năng lượng mặt trời nổi vẫn là 400 GW mỗi năm. Và 1 GW đủ để cung cấp năng lượng cho 750.000 hộ gia đình ở Hoa Kỳ, nghĩa là công nghệ này có thể cung cấp năng lượng cho hàng trăm triệu người.
Dù năng lượng mặt trời nổi phải đối mặt với những thách thức thì nó vẫn hy vọng mang đến một cơ hội đáng kể để mở rộng công suất năng lượng mặt trời toàn cầu.
Chử Cường (theo Nhật báo KH&CN)
