Hiển thị các bài đăng có nhãn megawatt. Hiển thị tất cả bài đăng
Hiển thị các bài đăng có nhãn megawatt. Hiển thị tất cả bài đăng

Thứ Sáu, 19 tháng 4, 2013

Ấn Độ: Cường quốc mới về điện mặt trời

NEW DELHI — Sự kiện Ấn Ðộ trỗi dậy thành một cường quốc mới của năng lượng mặt trời đã biến nước này thành một thị trường chủ chốt cho các nước phát triển điện năng lượng mặt trời. Giá cả tăng vọt và một cuộc vận động của chính phủ đã khiến cho năng lượng mặt trời trở thành một phương án khả thi tại quốc gia có tiềm năng to lớn về năng lượng mặt trời.

Hàng ngàn tấm panel năng lượng mặt trời thành điện lấp lánh nằm ngổn ngang tại một khu vực trơ trọi khô cằn ở bang Gujarat miền tây đã thắp sáng các căn hộ từ gần 1 năm nay.
 
Công viên năng lượng mặt trời lớn nhất châu Á, ở gần xã Charanka, được thành lập hồi tháng 4 năm ngoái bởi hơn 1 chục công ty quốc tế để sản xuất 214 megawatt điện mỗi ngày.
 
Kể từ khi đó, đã có thêm các công viên mặt trời lên lưới điện tại một quốc gia gần như đã không sản xuất được năng lượng mặt trời cách đây 3 năm.

    Các tấm thu năng lượng mặt trời tại công viên năng lượng mặt trời, ở Charanka, Ấn Độ

 
Ông Amit Kumar thuộc Viện Năng lượng và Nguồn lực ở New Delhi nói giá cả năng lượng mặt trời sụt nhanh đã khiến cho loại năng lượng này trở nên khả thi về mặt thương mại để sử dụng năng lượng mặt trời:
 
“Trong thời gian một năm nữa, khi nói về tiến bộ đạt được, chúng ta có khoảng 1.500 megawatt điện năng lượng mặt trời và đó là một thành quả. Giá cả cũng giảm xuống liên tục, và chúng ta lại cảm thấy mục tiêu là tổn phí của năng lượng mặt trời phải ngang với năng lượng quy ước, chúng ta cảm thấy là mục tiêu đó có thể đạt được vào năm 2017.”
 

Nhiên liệu hoá thạch quy ước sản xuất ra phần lớn điện sử dụng tại Ấn Ðộ, nhưng chính phủ đã đề ra một mục tiêu kiên quyết là sản xuất ra 20.000 megawatt điện nhờ năng lượng mặt trời trước năm 2022.

Hôm qua, tại một hội nghị về năng lượng sạch, Thủ tướng Manmohan Singh đã hối thúc các công ty toàn cầu biến Ấn Ðộ thành một trung tâm năng lượng mặt trời.
 
Với gần 400 triệu người không có điện để sự dụng, phần lớn ở các vùng nông thôn, Ấn Ðộ cần đến các nguồn năng lượng mới một cách cấp thiết.
 
Ngay cả những vùng đô thị cũng đang phải chịu đựng cảnh thiếu điện triền miên. Và trọng điểm nhắm vào năng lượng mặt trời để bù lấp khoảng trống đang thu hút các công ty chiếm một phần trong khu vực năng lượng mặt trời đang nổi lên.
 

Một số công ty đang thiết lập các công viên mặt trời lớn được chính phủ bảo đảm sẽ mua năng lượng với sự trợ giá.

Các công ty khác đang sản xuất các hệ thống năng lượng mặt trời nhỏ cho các cộng đồng thôn xã. Ðó là những công ty như Samtrix Ấn Ðộ có trụ sở ở Bangalore, với các hệ thống mặt trời hỗ trợ cho những dụng cụ sử dụng ít điện năng như đèn thắp sáng, quạt máy, ti-vi, máy sạc điện cho các dụng cụ di động và máy khâu.
 
Ông Prasant Biswal đưa ra một thí dụ về sự kiện các gia đình thu nhập thấp có thể cải thiện sinh hoạt như thế nào nhờ có điện dùng:
 
“Ta có thể có một cái máy khâu chạy bằng điện, nhưng chẳng may ở phần lớn các vùng không có điện, thì nhà kinh doanh phải sự dụng máy khâu tay. Khi có điện chạy máy may, thì thay vì sản xuất được 10 hay 20 cái váy sari, thì có thể sản xuất được khoảng 80 hay 90 cái sari.”
 
Các chuyên gia phân tích nói với các khu vực nhiệt đới rộng lớn và nhiều ánh sáng mặt trời gần như quanh năm, Ấn Ðộ có thể nổi lên thành một thị trường nóng cho năng lượng mặt trời nếu như các chính sách của chính phủ tiếp tục hỗ trợ cho khu vực này.

Thời đại của điện mặt trời đã đến

Các nguồn tài nguyên dự trữ trên trái đất như than và khí đốt, các dòng chảy của sông ngòi và thác nước, các mỏ uranium và thorium đang được khai thác để tạo nên các nguồn nhiệt điện, thủy điện và điện hạt nhân rồi cũng sẽ đến lúc cạn kiệt. Chỉ còn lại gió và ánh sáng mặt trời...

 

Ảnh minh họa
Ảnh minh họa

Mặt Trời: Nguồn năng lượng bất tận

Cùng với gió, ánh sáng mặt trời là nguồn tài nguyên tự nhiên “trời cho”, quá rẻ hay gần như không có giá.

Nguồn ánh sáng hay nguồn năng lượng phát ra từ Mặt Trời gần như vô tận cùng với sự “vô tận” của bản thân Mặt Trời. Vì nguồn năng lượng này sinh ra bởi phản ứng tổng hợp nhiệt hạch xảy ra trong Mặt Trời, nó sẽ kéo dài cho đến lúc cháy hết nhiên liệu mà theo tính toán từ giờ cho đến lúc đó là khoảng… 5 tỷ năm nữa!

Trái Đất, dù chỉ nhận được một phần vô cùng nhỏ bé trong tổng năng lượng Mặt Trời phát ra, nhưng “phần nhỏ bé” đó đối với nhu cầu của cả loài người cũng là con số vô cùng lớn. Thực vậy, phần năng lượng Mặt Trời đến với hành tinh chúng ta lớn đến con số 174 Petawatt (PW).

Để hình dung độ lớn của con số trên, xin bạn đọc nhớ lại các đơn vị đo công suất năng lượng sau đây: Kilowatt = 103 watt,  Megawatt = 106 watt, Gigawatt = 109 watt ( hay 1 tỷ watt), Terawatt = 1012 và Petawatt = 1015 watt (hay 1 triệu Gigawatt).

Khoảng 30% năng lượng mặt trời đến quả đất bị phản xạ ngược lại vào không gian vũ trụ, phần còn lại được hấp thụ bởi các đám mây trên khí quyển, bởi nước ở các đại dương và các lớp đất bề mặt địa cầu.

Dạng năng lượng mặt trời đến bề mặt trái đất là các photon ánh sáng, trong vật lý gọi là photon điện từ, phân bố trong một phổ rộng, chủ yếu dưới dạng ánh sáng nhìn thấy, tiếp theo là ánh sáng cận hồng ngoại và một phần nhỏ là ánh sáng cận tử ngoại.

Từ bao đời nay, các phương thức con người sử dụng năng lượng mặt trời rất đa dạng và phong phú, đơn giản như đun nấu, sưởi ấm và làm mát và phức tạp như làm bong bóng bay, lưu trữ nhiệt lượng bằng muối thường hay muối nóng chảy v.v...

Con số ước tính tổng năng lượng mặt trời toàn cầu khai thác vào các ứng dụng phi điện năng như trên, trong một năm; chẳng hạn năm 2007 đạt đến con số 150 - 200 Gigawatt (GW) tức 200 tỷ watt.

Nhưng phương thức sử dụng quan trọng nhất của năng lượng mặt trời hiện nay và trong tương lai vẫn là sản xuất điện năng. Ở đây, hai loại công nghệ sản xuất điện mặt trời được phát triển rộng rãi, đó là: Công nghệ hội tụ năng lượng mặt trời CSP (concentrated solar power) và Công nghệ quang điện SPV (Solar Photovoltaic).

Công nghệ điện mặt trời SPV

Trong Công nghệ quang điện, năng lượng ánh sáng mặt trời được chuyển thành dòng điện, nhờ hiệu ứng quang điện, qua các tế bào quang điện hay các Pin mặt trời bé nhỏ. Các pin nhỏ ghép lại thành tấm Pin mặt trời lớn. Các tấm pin lớn này ghép lại với nhau thành mô đun hay dãy.

Ban đầu, các tấm Pin mặt trời được dùng cho vệ tinh nhân tạo hay phi thuyền không gian. Bây giờ, trong công nghiệp điện năng, công dụng chính của các tấm Pin mặt trời là cấp điện vào lưới điện chung nhờ bộ chuyển đổi từ dòng điện một chiều trong Pin sang điện xoay chiều.

Hiện nay, giá thành điện mặt trời vẫn còn cao hơn nhiều so với giá của các loại điện truyền thống, nhưng ở một số nước như Nhật Bản hay Đức với các chính sách ưu đãi tài chính, sản lượng của ngành điện mặt trời đã có bước tiến vượt bậc trong một số năm gần đây. Tính chung trên toàn thế giới, ước tính tổng công suất điện năng mặt trời sử dụng công nghệ quang điện đã vượt con số 100 Gigawatt (GW).

Số nhà máy điện mặt trời dùng công nghệ quang điện có công suất từ 50 MW trở lên đã đến con số 38. Trong đó, nhà máy có công suất lớn nhất ( 250 MW) thuộc Dự án Agua Caliente Solar, ở Yuma County, AZ (Hoa Kỳ). Nhưng nước có nhà máy loại này nhiều nhất là Đức với con số 14.

Công nghệ điện mặt trời CSP

Công nghệ hội tụ năng lượng mặt trời CSP (concentrated solar power) còn gọi là Công nghệ nhiệt năng mặt trời STE (Solar thermal energy). Trong công nghệ này sử dụng một hệ thống nhiều ống kính, gương phản chiếu và các hệ thống theo dõi nhằm tập trung ánh sáng mặt trời trên một khu vực rộng lớn vào một diện tích nhỏ.

Trong diện tích này, nước hoặc chất lỏng đặc biệt khác chứa trong các bể chứa hay ống dẫn được làm nóng lên đến nhiệt độ từ vài chục độ hay vài trăm độ tùy theo mục đích sử dụng, như sưởi ấm bể bơi, cung cấp nước ấm cho các hộ gia đình, lưu trữ năng lượng phòng khi không có mặt trời chiếu sáng hoặc tạo thành những dòng hơi nước mạnh làm quay tuôc-bin để sản xuất điện trong các nhà máy điện.

Các nhà máy điện thương mại sử dụng công nghệ CSP được phát triển đầu tiên vào những năm 1980. Đến nay có những nhà máy lớn như Solar Energy Generating Systems lớn nhất trên thế giới, nằm ở sa mạc Mojave của California, Hoa Kỳ, với công suất 354 MW. Ước tính tổng công suất điện năng mặt trời với công nghệ CSP trên thế giới đã đạt đến công suất 2.227 Gigawatt (GW).

Số nhà máy điện mặt trời dùng công nghệ CSP có công suất từ 100 MW trở lên đạt con số 12. Trong đó, nhà máy có công suất lớn nhất (354 MW) thuộc vùng Mojave Desert, California (Hoa Kỳ). Nhưng nước có nhà máy loại này nhiều nhất là Tây Ban Nha với con số 11.

Như vậy, Điện Mặt Trời, một dạng năng lượng mới, sạch vì không phát thải khí nhà kính, đang là xu hướng phát triển mạnh trên thế giới, đặc biệt ở các nước công nghiệp phát triển như Đức, Mỹ, Tây Ban Nha, Italy, Nhật.

Việt Nam chúng ta, đất nước vùng nhiệt đới nhiều nắng gió, hội tụ nhiều điều kiện để phát triển nguồn điện năng này. Chúng ta đã đi những bước đầu tiên trên con đường phát triển nguồn Điện Mặt Trời, nhưng bước đi còn khó khăn và ngập ngừng. Trong bài sau, chúng tôi sẽ đề cập đến vấn đề này.

Xem thêm tại : http://samtrix.vn