Điện mặt trời nổi: Xu hướng phát triển của năng lượng tái tạo

Nếu như điện mặt trời (ĐMT) trên mặt đất chiếm nhiều diện tích thì ĐMT nổi lại khắc phục được hoàn toàn yếu điểm này. Đó là lý do mà ĐMT nổi đang được xác định là xu hướng phát triển của năng lượng tái tạo (NLTT) nói chung và ĐMT nói riêng.

Trong khuôn khổ Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng lắp đặt dàn pin mặt trời trên mặt nước đến môi trường thủy sinh và hiệu suất nguồn ĐMT”, ngày 26/3, Đoàn công tác của Hội Khoa học công nghệ Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả (VECEA) đã có buổi khảo sát hiện trường, xác định địa điểm để xây dựng mô hình ĐMT nổi tại Cửa Lò, Nghệ An.


PGS.TS.Đặng Đình Thống (đứng giữa) trao đổi với lãnh đạo Nhà máy nước của huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An

Bùng nổ đầu tư ĐMT

ĐMT là nguồn điện NLTT đứng thứ 3 về tổng công suất hiện nay trên phạm vi toàn cầu sau thủy điện và điện gió. Theo VECEA, trong giai đoạn 2010-2016, giá ĐMT đối với các hệ có công suất > 1MW đã giảm 60%, chủ yếu do giá module pin mặt trời (PMT) giảm. Hiện nay, các dự án ĐMT qui mô trung bình (từ 1-50MW) có giá cạnh tranh nhất được chào mời với giá 0,08USD/kWh mà không cần hỗ trợ từ chính phủ. Một số dự án khác còn chào mời với giá thấp hơn như ở Dubai (0,06), Peru (0,05) và Mexico (0,35USD/kWh).

Như vậy, công nghệ ĐMT vốn được xem là đầu tư đắt đỏ với giá điện cao nhất, thì đến nay đã hoàn toàn có khả năng cạnh tranh sòng phẳng với năng lượng hóa thạch.


Khu vực hồ của Nhà máy nước

Theo dự báo của Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA) 2016 thì đến năm 2030, tổng công suất ĐMT trên thế giới sẽ vào khoảng 1.760GW, tức là tăng 4,4 lần so với công suất năm 2017 (402GW).

Trong khi, để có thể xây dựng các nhà máy ĐMT cỡ 1GW (1GW = 1000MW) thì cần một diện tích mặt bằng rất lớn, khoảng 1.300ha (1,3 triệu m2). Do vậy, gần đây, một số quốc gia hàng đầu về ĐMT đã thử nghiệm sử dụng mặt nước để lắp đặt dàn PMT như mặt sông, mặt hồ tự nhiên và nhân tạo, các hồ xử lý nước thải, các vùng đất ngập nước và đặc biệt là mặt nước các vùng biển gần bờ có diện tích vô cùng lớn.

Các hệ nguồn ĐMT có dàn pin lắp trên mặt nước được gọi là hệ nguồn ĐMT nổi (Floating solar power systems). Trong những năm gần đây, các nước như Israel, Nhật Bản, Australia, Ấn Độ, Mỹ, Trung Quốc… đều đã và đang phát triển các dự án ĐMT nổi qui mô đến hàng chục MW.


Nhà máy đang hoàn thiện cơ sở hạ tầng để đưa vào hoạt động trong tháng 4/2019

Tiềm năng phát triển ĐMT nổi ở Việt Nam

Trong một cuộc phỏng vấn hồi đầu năm 2019, ông Are Gloersen – Giám đốc Thị trường châu Á Công ty Ocean Sun (Công ty Năng lượng Na Uy), đơn vị có những công nghệ ĐMT nổi đang được sử dụng tại nhiều nước đánh giá, Việt Nam có tiềm năng lớn phát triển ĐMT nổi. Bởi ngoài bờ biển dài, Việt Nam còn có nhiều sông, hồ đặc biệt là hệ thống các hồ thủy điện đang vận hành. Đây là những điều kiện hết sức thuận lợi cho việc phát triển các nhà máy ĐMT nổi.

Nhận thấy tiềm năng của ĐMT nổi, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã có chủ trương đẩy mạnh phát triển lĩnh vực này. Dự án đầu tiên tại Việt Nam được xây dựng tại hồ Đa Mi (Bình Thuận) dự kiến đi vào hoạt động từ tháng 6/2019. Với công suất 47,5 MW, hệ thống sẽ tạo sản lượng điện bình quân hơn 70 triệu kWh/năm.


Địa điểm khu vực lòng hồ sinh thái thuộc huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An

Ngoài ra, còn có Dự án ĐMT nổi Hồ Thủy điện Buôn Kuôp, Đắc Lắc, 50MW và Hồ Thủy điện Srê pôk, Đắc Lắc, 50MW, do EVNGENCO 3 chủ đầu tư. Điều đó cho thấy, ĐMT nổi cũng đã bắt đầu được thử nghiệm ở Việt Nam.

So với ĐMT, ĐMT nổi tiết kiệm được diện tích lắp đặt dàn pin mặt trời, giảm suất đầu tư. Nó cũng làm tăng hiệu suất phát điện do được hơi nước làm mát. Bên cạnh đó, chi phí vận hành và bảo dưỡng (O&M) giảm. Đồng thời, giảm truyền tải điện, giảm tổn thất.

Tuy nhiên, Việt Nam mới ở giai đoạn đầu của việc nghiên cứu áp dụng công nghệ, nên việc nghiên cứu ảnh hưởng của việc che sáng mặt nước do lắp dàn PMT đến môi trường thủy sinh nói chung và sản lượng thủy sản nuôi trồng như thế nào, cũng như hiệu suất của nguồn ĐMT sẽ bị ảnh hưởng theo hướng nào là những vấn đề cần cân nhắc kỹ lưỡng.


Lòng hồ sinh thái

Đó cũng chính là mục đích của Đề tài này. PGS.TS. Đặng Đình Thống – Thành viên VECEA, Chủ nhiệm Đề tài cho biết, qua khảo sát một số địa phương, VECEA nhận thấy, khu vực Cửa Lò khá thích hợp với các yêu cầu của nhóm nghiên cứu. Qua kết nối với một số tổ chức và doanh nghiệp tại Nghệ An VECEA đã bước đầu lựa chọn một số đối tác để phối hợp thực hiện Đề tài. Lần này, Đoàn vào Nghệ An khảo sát để lựa chọn địa điểm thích hợp cho việc nghiên cứu. Sau khi thống nhất triển khai, trên cơ sở kết quả đánh giá tác động của dàn PMT trên mặt nước đến môi trường thủy sinh và hiệu suất nguồn ĐMT, nhóm nghiên cứu sẽ đề xuất, kiến nghị một số cơ chế chính sách liên quan đến phát triển ĐMT nổi tại Việt Nam. Đồng thời khuyến nghị các tiêu chuẩn kỹ thuật đối với dàn PMT lắp trên mặt nước, đặc biệt là trên mặt nước lợ và nước mặn cũng cần những công nghệ đặc biệt hơn nước thông thường.

Được biết, đây là nhiệm vụ khoa học công nghệ của Bộ Công Thương giao VECEA chủ trì nghiên cứu trong 2 năm 2019-2020.

Theo Hồ Nga/tapchicongthuong (28/3/2019)

Biến không khí ẩm thành nước sạch

Khan hiếm nước sạch là một tình trạng đáng báo động ở nhiều nơi trên thế giới. Để khắc phục vấn đề này, một nghiên cứu gần đây đã tìm ra phương pháp biến không khí ẩm thành nước sạch bằng… “siêu bọt biển”.

Các nhà nghiên cứu của Đại học Texas (Mỹ) vừa qua đã chế tạo thành công một thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời giúp tạo nước sạch bằng việc hấp thụ hơi ẩm từ không khí.

Công nghệ này bắt nguồn dựa trên thứ mà giới khoa học thường gọi là “siêu bọt biển” – vật liệu hydrogel tạo ra bởi hỗn hợp gel-polymer được thiết kế để có thể giữ được lượng lớn nước.

Quá trình này được thực hiện khá đơn giản khi mà bạn chỉ cần để hydrogel bên ngoài và nó sẽ tự động hấp thụ không khí ẩm. Nước thu nhập được vẫn sẽ được lưu giữ trong hydrogel cho đến khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời mới được giải phóng.

Với việc sử dụng năng lượng mặt trời, đây được xem là bước tiến lớn trong lĩnh vực này khi giải quyết vấn đề tiêu tốn năng lượng của những công nghệ trước đây.

Không những vậy, nó còn được đánh giá cao về độ nhỏ gọn cũng như hiệu quả của mình khi chỉ với 1 kg hydrogel chúng ta đã có thể tạo ra 50 lít nước, một con số đủ để đáp ứng nhu cầu của gia đình bình thường.

Ứng dụng này sẽ là lời giải cho những bài toán về nước sạch vốn đang làm đau đầu các quốc gia kém phát triển hay khó khăn trong việc tiếp xúc với nguồn nước, mở ra tương lai tươi sáng cho người dân nơi đây.

Theo Dantri.com.vn (26/3/2019)

Pin năng lượng mặt trời có thể lưu trữ cả điện và nhiệt

Đây là kết quả của dự án PV-Adapt, do công ty SINTEF có trụ sở đặt tại thành phố Trondheim, Na Uy, nghiên cứu thực hiện.

Thông thường, các tấm pin mặt trời sẽ lưu trữ năng lượng để sau đó chuyển hóa thành điện năng. Nhưng các tấm pin PV-Adapt lưu trữ được cả nhiệt, do đó con người có thể sử dụng song song cả năng lượng lẫn nguồn nhiệt này. Với một hệ thống ống tích hợp hoạt động như bộ trao đổi nhiệt, nguồn nhiệt sẽ có thể làm nóng nước, phục vụ cho nhu cầu của con người.

Nhà nghiên cứu Martin Bellmann giới thiệu tấm pin mặt trời PV-Adapt. Nguồn ảnh: SINTEF.

Giám đốc dự án, nhà nghiên cứu Martin Bellmann cho biết, các tấm pin mặt trời thường nóng ngay cả khi nhiệt độ bên ngoài không quá cao. Theo thử nghiệm của SINTEF, vào một ngày trời đẹp, ít nắng, các tấm pin có thể nóng tới 60 độ C. Điều này khiến sản lượng năng lượng giảm từ 12-16%. Nhưng, các tấm pin PV-Adapt được gắn một hệ thống tự làm mát có thể làm tăng đáng kể sản lượng năng lượng thu được và lưu trữ.

Dự án PV-Adapt nằm trong chương trình Horizon (Chương trình về nghiên cứu và đổi mới, sáng tạo) của EU, được triển khai từ cuối năm 2018 và nhận được khoảng 10 triệu USD tài trợ.

Theo Hồng Minh/tietkiemnangluong.vn (20/03/2019)

Tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả trong nước bằng ánh sáng

Nguồn nước mà chúng ta uống và sinh hoạt hàng ngày là sự kết hợp của nhiều hợp chất và có nhiều phương pháp để lọc nước. Tuy nhiên, không phải phương pháp nào cũng đem lại hiệu quả với nhiều loại nước và tạp chất được lấy từ nhiều nguồn khác nhau.

Mới đây, các nhà khoa học đến từ Viện Nghiên cứu công nghệ thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc và Đại học Dương Châu đã phát minh ra chất xúc tác mới hiệu quả và không làm từ kim loại.

Sử dụng ánh sáng để làm sạch nước là phương pháp an toàn với môi trường.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các tấm graphitic carbon nitride, một vật liệu hai chiều siêu mỏng với các tính năng điện từ phù hợp để hấp thụ ánh sáng và giải phóng ra các chất hóa học có gốc ôxy. Kết cấu này tạo điều kiện cho phản ứng sản sinh ra nhiều hydrogen peroxide (ôxy già), giúp tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả. Kết quả cho thấy, với chất xúc tác này, nước mang nhiều mầm bệnh có thể được làm sạch nhanh chóng trong 30 phút và khử trùng hiệu quả đến 99% sau khi được chiếu sáng. Vật liệu này cũng không để lại cặn kim loại nặng hay gây ô nhiễm môi trường.

Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục phát triển vật liệu này trước khi đưa ra sử dụng cho mục đích thương mại.

Theo Phương Linh/tapchimoitruong.vn

Phát minh ra cách tạo nhiên liệu hydro từ nước biển

Các nhà khoa học tại Đại học Stanford đã phát minh ra cách tạo nhiên liệu hydro từ nước biển khi sử dụng năng lượng mặt trời, mở ra khả năng tạo năng lượng sạch không thải khí CO2.

Các nhà khoa học tại Đại học Stanford đã phát minh ra cách tạo nhiên liệu hydro từ nước biển khi sử dụng năng lượng mặt trời, mở ra khả năng tạo năng lượng sạch không thải khí CO2.

Nghiên cứu trên được công bố ngày 18/3 trong tạp chí khoa học Proceedings of the National Academy of Sciences, mô tả phương pháp chống bào mòn khi tách nhiên liệu hydro và khí oxy với điện.

Nhiên liệu hydro đang được thế giới đầu tư nghiên cứu nhằm phục vụ các dự án trong tương lai. (Nguồn: HydroWorld)

Các biện pháp phân tách nước hiện nay sử dụng nước đã được thanh lọc vì chất clo trong muối nước biển (được tích điện âm) có thể ăn mòn cực dương, dẫn tới làm giảm tuổi thọ của hệ thống phân tách.

Theo các nhà nghiên cứu, khi tách hydro và oxy từ nước, khí hydro bay ra theo cực âm và khí oxy thoát ra theo cực dương.

Nhóm nghiên cứu do nhà khoa học Dai Hongjie đứng đầu đã phát hiện rằng nếu phủ cực dương bằng những lớp kim loại được tích nhiều điện âm, chính các tấm này sẽ đẩy clo ra và làm chậm quá trình ăn mòn kim loại bên trong đã được che phủ.

Nếu không có vỏ bọc đã tích điện âm, cực dương chỉ có thể làm việc trong khoảng 12 giờ trong môi trường nước biển mặn, nhưng với lớp bọc này, cực dương có thể hoạt động tốt trong hàng nghìn giờ.

Phòng thí nghiệm của nhà khoa học Dai Hongjie có thể tạo ra gấp 10 lần lượng điện thông qua thiết bị đa tầng của mình, giúp tạo hydro từ nước biển nhanh hơn.

Theo các nhà nghiên cứu, trong tương lai, công nghệ này cũng có thể được sử dụng để tạo khí oxy có thể thở được từ đại dương.

Theo TTXVN/Vietnam+ (21/3/2019)

Phê duyệt Chương trình quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2019 – 2030

Ngày 13/3/2019, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 280/QĐ-TTg phê duyệt Chương trình quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2019 – 2030. Chương trình triển khai đồng bộ các hoạt động trong lĩnh vực sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.

Chương trình được ban hành thể hiện sự cam kết của các cấp chính quyền, các cơ quan ban ngành từ trung ương đến địa phương, các hiệp hội, doanh nghiệp, tổ chức, cá nhân và cộng đồng về tiết kiệm năng lượng nói riêng, về ứng phó với biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường nói chung.

Chương trình quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2019 – 2030 được thực hiện thành 2 giai đoạn từ 2019 – 2025 và 2026 – 2030 với các nhiệm vụ chủ yếu: Rà soát, xây dựng và hoàn thiện cơ chế, chính sách về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả (SDNL TK&HQ); Hỗ trợ kỹ thuật và tài chính nhằm thúc đẩy các dự án đầu tư, sản xuất, kinh doanh về SDNL TK&HQ đối với các hoạt động như sản xuất, chế tạo, cải tạo, chuyển đổi thị trường phương tiện, trang thiết bị, máy móc, dây chuyền sản xuất,…; Xây dựng trung tâm dữ liệu năng lượng Việt Nam, các cơ sở dữ liệu, ứng dụng công nghệ thông tin về năng lượng và SDNL TK&HQ; Tăng cường năng lực về SDNL TK&HQ; Tăng cường kiểm tra, giám sát, đôn đốc, hướng dẫn thực hiện và đánh giá kết quả thực hiện quy định của pháp luật về SDNL TK&HQ.

Chương trình cũng tập trung truyền thông nâng cao nhận thức cộng đồng về SDNL TK&HQ; Tăng cường quan hệ, hợp tác quốc tế trong lĩnh vực SDNL TK&HQ; Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ về SDNL TK&HQ và Thành lập Quỹ thúc đẩy SDNL TK&HQ.

Chương trình nhằm huy động mọi nguồn lực trong nước và quốc tế cho thúc đẩy sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả thông qua việc triển khai đồng bộ các nhiệm vụ, giải pháp quản lý nhà nước, hỗ trợ kỹ thuật, nghiên cứu khoa học công nghệ và phát triển sản phẩm, chuyển đổi thị trường, đào tạo và phát triển nguồn nhân lực, tranh thủ kinh nghiệm và sự hỗ trợ của cộng đồng quốc tế trong lĩnh vực sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Bên cạnh đó, hình thành thói quen sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong mọi hoạt động của xã hội; giảm cường độ năng lượng trong các ngành nghề, lĩnh vực kinh tế; tiết kiệm năng lượng trở thành hoạt động thường xuyên đối với các cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm và các ngành kinh tế trọng điểm tiêu thụ nhiều năng lượng; hướng tới mục tiêu tăng trưởng xanh và phát triển bền vững.

Chương trình đề ra mục tiêu đạt mức tiết kiệm năng lượng 5 – 7% tổng tiêu thụ năng lượng toàn quốc trong giai đoạn từ năm 2019 đến năm 2025 và từ 8 – 10% tổng tiêu thụ năng lượng toàn quốc trong giai đoạn từ 2019 đến năm 2030.

Chương trình quốc gia về SDNL TK&HQ giai đoạn 2019 – 2030 được triển khai trên phạm vi cả nước và áp dụng với mọi đối tượng bao gồm các cơ quan, tổ chức và cá nhân liên quan đến hoạt động sử dụng và quản lý năng lượng tại Việt Nam. Tổng kinh phí dự kiến khoảng 4.400 tỷ đồng. Trong đó, kinh phí sự nghiệp kinh tế thuộc ngân sách Trung ương khoảng 600 tỷ đồng; nguồn viện trợ không hoàn lại khoảng 1.600 tỷ đồng; vốn vay ODA, vốn vay ưu đãi khoảng 2.200 tỷ đồng.

Chương trình quốc gia về SDNL TK&HQ giai đoạn 2019 – 2030 được xây dựng dựa trên sự kế thừa và phát huy những kết quả tích cực và khắc phục những hạn chế của Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả các giai đoạn trước, phối hợp và lồng ghép với các Chương trình khác đang được triển khai thực hiện.

Theo Scp/Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững (19/3/2019)