Sức mạnh của điện mặt trời nổi

Các tấm pin năng lượng mặt trời nổi có thể đáp ứng 100% nhu cầu điện của một số quốc gia. Đó là phát hiện nổi bật nhất của một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu từ Đại học Bangor, Đại học Lancaster và Trung tâm Sinh thái & Thủy văn Vương quốc Anh thực hiện.

Nghiên cứu nhằm tính toán tiềm năng toàn cầu trong việc triển khai các hệ thống điện mặt trời nổi có hàm lượng carbon thấp. Các nhà nghiên cứu đã tính toán sản lượng điện hàng ngày cho quang điện nổi (FPV) trên gần 68.000 hồ tự nhiên và hồ chứa trên khắp thế giới, sử dụng dữ liệu khí hậu có sẵn cho từng địa điểm.

Những nơi được chọn cho nghiên cứu là những nơi công nghệ năng lượng mặt trời nổi có nhiều khả năng được lắp đặt nhất. Chúng cách trung tâm dân cư không quá 10 km, không nằm trong khu vực được bảo vệ, không bị khô cạn và không bị đóng băng quá 6 tháng mỗi năm. Các nhà nghiên cứu đã tính toán sản lượng dựa trên FPV chỉ chiếm 10% diện tích bề mặt của chúng, tối đa là 30 km2.

Mặc dù sản lượng dao động tùy theo độ cao, vĩ độ và mùa, nhưng tiềm năng sản xuất điện hàng năm từ FPV trên các hồ này là 1.302 terawatt giờ (TWh), gấp khoảng 4 lần tổng nhu cầu điện hàng năm của Vương quốc Anh.

Những phát hiện trên đã được công bố trên Tạp chí chuyên đề Nature Water, nơi công bố các nghiên cứu về mối quan hệ ngày càng phát triển giữa xã hội và tài nguyên nước, phát hành hàng tháng.

FPV có một số lợi thế bổ sung so với hệ thống năng lượng mặt trời trên đất liền. FPV giải phóng mặt đất cho các mục đích sử dụng khác và giữ cho các tấm pin mát hơn, giúp chúng hoạt động hiệu quả hơn.

Có một số bằng chứng về các lợi ích môi trường khác, bao gồm giảm mất nước do bốc hơi, bằng cách che chắn mặt hồ khỏi ánh nắng và gió; và giảm tảo nở hoa bằng cách hạn chế ánh sáng và ngăn chặn sự lưu thông chất dinh dưỡng.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng cần nghiên cứu sâu hơn về tác động môi trường tổng thể của FPV. Họ gợi ý rằng các quyết định triển khai FPV nên xem xét chức năng dự định của các vùng nước và cách chúng được sử dụng cũng như tác động sinh thái tiềm ẩn.

“Chúng tôi vẫn không biết chính xác các tấm pin nổi có thể ảnh hưởng như thế nào đến hệ sinh thái trong hồ tự nhiên, ở các điều kiện và địa điểm khác nhau. Nhưng lợi ích tiềm năng trong việc tạo ra năng lượng từ FPV là rõ ràng, vì vậy chúng tôi cần thực hiện nghiên cứu để công nghệ này có thể được áp dụng một cách đúng đắn”, Tiến sĩ Iestyn Woolway của Đại học Bangor – tác giả chính của bài báo, cho biết.

Khi các số liệu được xem xét theo từng quốc gia, những quốc gia có 100% nhu cầu điện được FPV đáp ứng bao gồm Papua New Guinea, Ethiopia và Rwanda. Ở những nước khác, như Bolivia và Tonga, con số này là 87% và 92%.

Minh Đức (Theo TechXplore)