Hà Lan: Trang trại năng lượng mặt trời nổi tối ưu hoá việc hấp thụ ánh nắng

Theo dõi MTĐT trên

Đầu năm nay, mô hình trang trại năng lượng tái tạo này đã được chọn vào vòng chung kết cho Giải thưởng nhà phát minh Châu Âu. Nguồn năng lượng nguyên mẫu có thể được lắp đặt trên hồ tự nhiên, hồ chứa và ở các vùng ven biển, có khả năng giải quyết nhiều vấn đề gây khó khăn của công nghệ hấp thụ năng lượng mặt trời.

Proteus làm được điều mà không đối thủ nào có thể làm được. Các tấm pin  mặt trời có thể hấp thu trọn vẹn ánh sáng mặt trời khi nó đi qua bầu trời, tối đa hóa năng suất năng lượng.

Các trang trại năng lượng mặt trời nổi có điểm gì nổi bật ?

Được đặt theo tên của một vị thần biển Hy Lạp tiên đoán tương lai, Proteus là một trang trại năng lượng mặt trời hình tròn rộng 38 mét, được trang bị 180 tấm pin hai mặt. Nó nằm trên Oostvoornse Meer, một hồ nước ở phía tây nam Hà Lan. Vào những ngày nắng, hòn đảo có thể sản xuất khoảng 73 kilowatt điện

Tuy nhiên, nhờ các tấm pin mặt trời hai trục và công nghệ đuổi theo mặt trời độc đáo, nó có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn 40% so với các tấm pin không chuyển động trên đất liền.

Các lợi ích khác của thiết kế là khả năng làm mát bằng nước giúp cải thiện khả năng phát điện, ngoài ra nó còn tránh chiếm dụng diện tích đất quý giá, lý tưởng cho những nơi nhỏ đông dân cư như Hà Lan và Nhật Bản trong khi ác trang trại năng lượng mặt trời thông thường thường bị chỉ trích vì chiếm nhiều diện tích đất.

Một nghiên cứu từ Đại học Leiden ở Hà Lan ước tính rằng các trang trại năng lượng mặt trời cần khoảng 40-50 lần diện tích của các nhà máy than và 90-100 lần diện tích đất mà các nhà cung cấp khí đốt cần.

Đặt các tấm pin mặt trời trên mặt nước có thể giúp giải quyết các vấn đề về không gian, bên cạnh những lo ngại của các nhà bảo tồn rằng việc xây dựng các trang trại năng lượng mặt trời và gió trên đất liền đe dọa đến môi trường sống.

Những thách thức của việc phát triển các trang trại năng lượng mặt trời nổi là gì?

Nhưng các trang trại năng lượng mặt trời nổi phải đối mặt với một số trở ngại.

Môi trường xây dựng trang trại này là rất quan trọng. Đặc biệt nếu được lắp đặt trên nước mặn ăn mòn, chúng cần phải bền hơn so với các thiết bị trên đất liền. Điều này có thể làm tăng chi phí sản xuất và lắp đặt, bên cạnh nhu cầu bảo trì.

Các nhà phát triển của Proteus cho biết, các vật liệu nhiệt dẻo do Proteus phát triển ngăn chặn quá trình lão hóa sớm và hạn chế tác động của thời tiết.

Các trang trại năng lượng mặt trời nổi cũng cần được lắp đặt ở những khu vực có thủy triều yếu hơn và thời tiết tốt hơn, giới hạn việc triển khai ở một số khu vực nhất định. Một lần nữa, các nhà nghiên cứu cần tiếp tục phát triển công nghệ, cải thiện khả năng phục hồi và hiệu quả của nó qua từng năm.

Khu vực nào khác thích hợp xây dựng trang trại năng lượng mặt trời nổi?

Tuy nhiên, tiềm năng của năng lượng mặt trời nổi là rất lớn. Ở vị trí tốt và điều kiện bình thường, Proteus có diện tích 15.000m2 có thể tạo ra tới 2GW một năm, đủ cung cấp điện cho 1,5 triệu hộ gia đình. Từ Nhật Bản đến Hoa Kỳ, công nghệ đang bùng nổ ở mọi nơi trên thế giới.

Trong một báo cáo đầu năm nay, Ngân hàng thế giới nhận thấy rằng năng lượng mặt trời nổi đã phát triển theo cấp số nhân. Vào cuối năm 2014, tổng công suất lắp đặt toàn cầu ở mức 10 megawatt (MW). Con số đó đã tăng hơn 100 lần, lên 1,1 GW, tính đến tháng 9 năm 2018.

Một khu vực đặc biệt  đầy tiềm năng là Châu Á, nơi mà sự quan tâm đến công nghệ này đang tăng lên nhanh chóng. Quỹ đạo tăng trưởng này có vẻ sẽ tiếp tục.

Một 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.

Bất chấp những thách thức của nó, năng lượng mặt trời nổi mang đến những cơ hội đáng kể cho việc mở rộng công suất năng lượng mặt trời trên toàn cầu.

An Đông (T/h)