Mặt Trời giống như một quả cầu lửa khổng lồ đang "cháy" rực trên trời vậy
Bên trong nó liên tục có các phản ứng nhiệt hạch xảy ra, giải phóng một lượng năng lượng cực khủng - đúng là "kho báu" năng lượng lớn nhất mà Trái Đất chúng ta có thể hốt về!
Thực ra từ thời xưa lắm rồi, tổ tiên đã biết "flex" nguồn năng lượng Mặt Trời này. Ngày xưa họ dùng kim loại làm thành những chiếc đĩa sáng loáng, rồi hứng ánh nắng cho tụ lại thành lửa, đốt được luôn những thứ dễ cháy.
Có một câu chuyện "đỉnh của chóp" ở thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên: nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Acsimét đã từng xài những tấm gương kính mặt lõm để hội tụ ánh sáng Mặt Trời, rồi đốt cháy luôn chiến thuyền của quân địch Xịn chưa!
Đến những thập kỷ gần đây, vì năng lượng mặt trời vừa "vô cùng tận" lại vừa sạch sẽ, không gây ô nhiễm, không có hại, nên các nhà khoa học đã nghĩ ra siêu nhiều cách để tận dụng nó giải quyết bài toán năng lượng toàn cầu.
Một phương pháp phổ biến hiện nay là chuyển ánh sáng thành nhiệt để phát điện, hoặc dùng hiệu ứng quang điện để chuyển thẳng năng lượng Mặt Trời thành điện luôn cho nhanh
Ở các nước phát triển, rất nhiều gia đình đều xài pin năng lượng Mặt Trời. Những tấm pin này được lắp trên mái nhà, chỉ cần có ánh nắng là nó sẽ phát ra nguồn điện tương đương 1/10 năng lượng ánh sáng nhận được, đủ để "tự cung tự cấp" điện cho cả nhà rồi!
Việc xây dựng các trạm điện năng lượng Mặt Trời có thể đáp ứng được nhu cầu điện cho công việc, cuộc sống và sản xuất của người dân khu vực xung quanh.
Ngoài ra, còn có thể phóng vệ tinh năng lượng Mặt Trời lên không gian, các thiết bị bên trong nó hoạt động hoàn toàn nhờ năng lượng từ Mặt Trời ️
Khai thác năng lượng Mặt Trời chắc chắn sẽ là một trong những giải pháp "chủ chốt" để giải quyết vấn đề năng lượng trong tương lai của Trái Đất đây!
Ưu nhược điểm của năng lượng mặt trời - Phải biết cho rõ!
Điện mặt trời đang là xu hướng tích cực trong việc cung cấp năng lượng cho cả cá nhân lẫn cộng đồng. Nhưng mà cũng nên hiểu rõ ưu nhược điểm của nguồn năng lượng tự nhiên này nhé!
Ưu điểm "xịn sò" của năng lượng mặt trời
Có khả năng tái tạo
Điện mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo, không giống than, dầu mỏ, khí đốt - những thứ "xài là hết" không bao giờ có lại. Theo NASA tính toán thì Mặt Trời còn có thể "cấp điện" cho chúng ta thêm khoảng 6,5 tỉ năm nữa cơ!
Dồi dào "vô cực"
Tiềm năng của năng lượng mặt trời quá khủng - mỗi ngày, bề mặt Trái Đất nhận được 120.000 terawatts (TW) ánh sáng từ Mặt Trời, cao gấp 20.000 lần nhu cầu của toàn nhân loại luôn (1TW = 1.000 tỉ W).
Nguồn cung bền vững và "không bao giờ hết"
Năng lượng mặt trời là vô tận, dư thừa để đáp ứng nhu cầu năng lượng của nhân loại, đủ dùng cho muôn đời về sau.
Có ở khắp mọi nơi
Năng lượng mặt trời có thể được tiếp nhận và sử dụng ở mọi nơi trên thế giới - không chỉ ở vùng gần xích đạo mà còn cả ở các vĩ độ cao thuộc phía Bắc và phía Nam. Ví dụ, Đức hiện đang dẫn đầu thế giới trong việc sử dụng năng lượng mặt trời và có kế hoạch tận dụng tối đa tiềm năng này
Sạch về sinh thái
Theo xu hướng "đi xanh" gần đây trong cuộc chiến bảo vệ môi trường Trái Đất, năng lượng mặt trời là lĩnh vực hứa hẹn nhất có thể thay thế một phần nhiên liệu không tái tạo được, từ đó đóng vai trò quan trọng trong việc chống nóng lên toàn cầu. Việc sản xuất, vận chuyển, lắp đặt và vận hành các nhà máy điện mặt trời cơ bản không thả khí độc hại vào không khí. Ngay cả khi có thì so với các nguồn năng lượng truyền thống, lượng đó cũng không đáng kể
Không gây ồn
Thực tế là việc sản xuất năng lượng mặt trời không cần dùng động cơ như máy phát điện, nên việc tạo ra điện không gây tiếng ồn gì cả
Hiệu quả cao, chi phí vận hành thấp
Chuyển sang xài pin mặt trời, các hộ gia đình sẽ tiết kiệm được một khoản đáng kể trong túi tiền đấy! Việc bảo trì hệ thống năng lượng mặt trời chi phí rất thấp - trong 1 năm chỉ cần lau chùi vài lần, và được bảo hành tới 20-25 năm luôn
Ứng dụng siêu rộng
Phổ ứng dụng của năng lượng mặt trời rất rộng - cung cấp điện cho các khu vực không có lưới điện quốc gia (ngay cả ở Mỹ, Nga, Pháp vẫn có những "điểm mù về điện" như vậy); dùng để khử muối trong nước biển ở nhiều quốc gia châu Phi thiếu nước ngọt và thậm chí cả việc cấp điện cho vệ tinh trên quỹ đạo. Điện mặt trời gần đây được gọi là "năng lượng toàn dân", phản ánh sự đơn giản khi tích hợp nó vào hệ thống điện nhà
Công nghệ tiên tiến
Công nghệ sản xuất pin mặt trời mỗi ngày càng "lên level" - mô-đun màng mỏng được đưa trực tiếp vào vật liệu ngay từ giai đoạn sơ chế. Tập đoàn Sharp của Nhật Bản vừa giới thiệu hệ thống tích hợp pin vào kính cửa sổ luôn. Những thành tựu mới nhất trong công nghệ nano và vật lý lượng tử cho phép kỳ vọng công suất tấm pin mặt trời tăng gấp 3 lần so với hiện nay
Nhược điểm - Vẫn phải kể cho công bằng
Chi phí ban đầu cao
Có nhiều ý kiến cho rằng điện mặt trời thuộc loại "đắt đỏ" - đây là vấn đề gây tranh cãi nhất. Do việc lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời tại gia đình đòi hỏi khoản chi phí đáng kể ở giai đoạn đầu, nhiều quốc gia đã khuyến khích việc sử dụng bằng cách cho vay tín dụng hoặc cho thuê pin mặt trời với hợp đồng có lợi
Không ổn định
Có một sự thật không thể chối cãi: Ban đêm, những ngày nhiều mây và mưa thì không có ánh nắng, nên năng lượng mặt trời không thể là nguồn điện chính. Tuy nhiên, so với điện gió thì điện mặt trời vẫn là lựa chọn "ngon" hơn ️
Chi phí lưu trữ năng lượng cao
Giá ắc quy tích trữ điện mặt trời để lấy điện dùng ban đêm hay khi trời không nắng hiện nay vẫn còn khá đắt so với túi tiền đại đa số người dân. Vì thế, ở thời điểm hiện tại, điện mặt trời chưa thể trở thành nguồn điện duy nhất mà chỉ có thể là nguồn bổ sung cho điện lưới
Vẫn gây ô nhiễm môi trường, dù rất ít
Mặc dù so với các loại năng lượng khác, điện mặt trời thân thiện với môi trường hơn nhiều, nhưng một số quy trình công nghệ để chế tạo pin mặt trời cũng đi kèm với việc phát thải khí nhà kính, nitơ trifluoride và hexaflorua lưu huỳnh. Ở quy mô lớn, việc lắp đặt những cánh đồng pin mặt trời cũng chiếm nhiều diện tích đất vốn dành cho cây cối
Sử dụng nhiều thành phần đắt tiền và quý hiếm
Việc sản xuất pin mặt trời màng mỏng đòi hỏi phải dùng cadmium telluride (CdTe) hoặc gallium selenide indi (CIGS) - những chất rất quý hiếm và đắt tiền, dẫn đến chi phí gia tăng
Mật độ năng lượng thấp
Một thông số quan trọng của nguồn điện mặt trời là mật độ công suất trung bình, được đo bằng W/m2. Chỉ số này đối với điện mặt trời là 170 W/m2 - nhiều hơn các nguồn năng lượng tái tạo khác, nhưng thấp hơn dầu, khí, than và điện hạt nhân. Vì lý do này, để tạo ra 1kW điện từ nhiệt năng mặt trời đòi hỏi diện tích tấm pin khá lớn
Nguồn: tinhte.vn
Thực ra từ thời xưa lắm rồi, tổ tiên đã biết "flex" nguồn năng lượng Mặt Trời này. Ngày xưa họ dùng kim loại làm thành những chiếc đĩa sáng loáng, rồi hứng ánh nắng cho tụ lại thành lửa, đốt được luôn những thứ dễ cháy.
Có một câu chuyện "đỉnh của chóp" ở thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên: nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Acsimét đã từng xài những tấm gương kính mặt lõm để hội tụ ánh sáng Mặt Trời, rồi đốt cháy luôn chiến thuyền của quân địch Xịn chưa!
Đến những thập kỷ gần đây, vì năng lượng mặt trời vừa "vô cùng tận" lại vừa sạch sẽ, không gây ô nhiễm, không có hại, nên các nhà khoa học đã nghĩ ra siêu nhiều cách để tận dụng nó giải quyết bài toán năng lượng toàn cầu.
Một phương pháp phổ biến hiện nay là chuyển ánh sáng thành nhiệt để phát điện, hoặc dùng hiệu ứng quang điện để chuyển thẳng năng lượng Mặt Trời thành điện luôn cho nhanh
Ở các nước phát triển, rất nhiều gia đình đều xài pin năng lượng Mặt Trời. Những tấm pin này được lắp trên mái nhà, chỉ cần có ánh nắng là nó sẽ phát ra nguồn điện tương đương 1/10 năng lượng ánh sáng nhận được, đủ để "tự cung tự cấp" điện cho cả nhà rồi!
Việc xây dựng các trạm điện năng lượng Mặt Trời có thể đáp ứng được nhu cầu điện cho công việc, cuộc sống và sản xuất của người dân khu vực xung quanh.
Ngoài ra, còn có thể phóng vệ tinh năng lượng Mặt Trời lên không gian, các thiết bị bên trong nó hoạt động hoàn toàn nhờ năng lượng từ Mặt Trời ️
Khai thác năng lượng Mặt Trời chắc chắn sẽ là một trong những giải pháp "chủ chốt" để giải quyết vấn đề năng lượng trong tương lai của Trái Đất đây!
Ưu nhược điểm của năng lượng mặt trời - Phải biết cho rõ!
Điện mặt trời đang là xu hướng tích cực trong việc cung cấp năng lượng cho cả cá nhân lẫn cộng đồng. Nhưng mà cũng nên hiểu rõ ưu nhược điểm của nguồn năng lượng tự nhiên này nhé!
Ưu điểm "xịn sò" của năng lượng mặt trời
Có khả năng tái tạo
Điện mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo, không giống than, dầu mỏ, khí đốt - những thứ "xài là hết" không bao giờ có lại. Theo NASA tính toán thì Mặt Trời còn có thể "cấp điện" cho chúng ta thêm khoảng 6,5 tỉ năm nữa cơ!
Dồi dào "vô cực"
Tiềm năng của năng lượng mặt trời quá khủng - mỗi ngày, bề mặt Trái Đất nhận được 120.000 terawatts (TW) ánh sáng từ Mặt Trời, cao gấp 20.000 lần nhu cầu của toàn nhân loại luôn (1TW = 1.000 tỉ W).
Nguồn cung bền vững và "không bao giờ hết"
Năng lượng mặt trời là vô tận, dư thừa để đáp ứng nhu cầu năng lượng của nhân loại, đủ dùng cho muôn đời về sau.
Có ở khắp mọi nơi
Năng lượng mặt trời có thể được tiếp nhận và sử dụng ở mọi nơi trên thế giới - không chỉ ở vùng gần xích đạo mà còn cả ở các vĩ độ cao thuộc phía Bắc và phía Nam. Ví dụ, Đức hiện đang dẫn đầu thế giới trong việc sử dụng năng lượng mặt trời và có kế hoạch tận dụng tối đa tiềm năng này
Sạch về sinh thái
Theo xu hướng "đi xanh" gần đây trong cuộc chiến bảo vệ môi trường Trái Đất, năng lượng mặt trời là lĩnh vực hứa hẹn nhất có thể thay thế một phần nhiên liệu không tái tạo được, từ đó đóng vai trò quan trọng trong việc chống nóng lên toàn cầu. Việc sản xuất, vận chuyển, lắp đặt và vận hành các nhà máy điện mặt trời cơ bản không thả khí độc hại vào không khí. Ngay cả khi có thì so với các nguồn năng lượng truyền thống, lượng đó cũng không đáng kể
Không gây ồn
Thực tế là việc sản xuất năng lượng mặt trời không cần dùng động cơ như máy phát điện, nên việc tạo ra điện không gây tiếng ồn gì cả
Hiệu quả cao, chi phí vận hành thấp
Chuyển sang xài pin mặt trời, các hộ gia đình sẽ tiết kiệm được một khoản đáng kể trong túi tiền đấy! Việc bảo trì hệ thống năng lượng mặt trời chi phí rất thấp - trong 1 năm chỉ cần lau chùi vài lần, và được bảo hành tới 20-25 năm luôn
Ứng dụng siêu rộng
Phổ ứng dụng của năng lượng mặt trời rất rộng - cung cấp điện cho các khu vực không có lưới điện quốc gia (ngay cả ở Mỹ, Nga, Pháp vẫn có những "điểm mù về điện" như vậy); dùng để khử muối trong nước biển ở nhiều quốc gia châu Phi thiếu nước ngọt và thậm chí cả việc cấp điện cho vệ tinh trên quỹ đạo. Điện mặt trời gần đây được gọi là "năng lượng toàn dân", phản ánh sự đơn giản khi tích hợp nó vào hệ thống điện nhà
Công nghệ tiên tiến
Công nghệ sản xuất pin mặt trời mỗi ngày càng "lên level" - mô-đun màng mỏng được đưa trực tiếp vào vật liệu ngay từ giai đoạn sơ chế. Tập đoàn Sharp của Nhật Bản vừa giới thiệu hệ thống tích hợp pin vào kính cửa sổ luôn. Những thành tựu mới nhất trong công nghệ nano và vật lý lượng tử cho phép kỳ vọng công suất tấm pin mặt trời tăng gấp 3 lần so với hiện nay
Nhược điểm - Vẫn phải kể cho công bằng
Chi phí ban đầu cao
Có nhiều ý kiến cho rằng điện mặt trời thuộc loại "đắt đỏ" - đây là vấn đề gây tranh cãi nhất. Do việc lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời tại gia đình đòi hỏi khoản chi phí đáng kể ở giai đoạn đầu, nhiều quốc gia đã khuyến khích việc sử dụng bằng cách cho vay tín dụng hoặc cho thuê pin mặt trời với hợp đồng có lợi
Không ổn định
Có một sự thật không thể chối cãi: Ban đêm, những ngày nhiều mây và mưa thì không có ánh nắng, nên năng lượng mặt trời không thể là nguồn điện chính. Tuy nhiên, so với điện gió thì điện mặt trời vẫn là lựa chọn "ngon" hơn ️
Chi phí lưu trữ năng lượng cao
Giá ắc quy tích trữ điện mặt trời để lấy điện dùng ban đêm hay khi trời không nắng hiện nay vẫn còn khá đắt so với túi tiền đại đa số người dân. Vì thế, ở thời điểm hiện tại, điện mặt trời chưa thể trở thành nguồn điện duy nhất mà chỉ có thể là nguồn bổ sung cho điện lưới
Vẫn gây ô nhiễm môi trường, dù rất ít
Mặc dù so với các loại năng lượng khác, điện mặt trời thân thiện với môi trường hơn nhiều, nhưng một số quy trình công nghệ để chế tạo pin mặt trời cũng đi kèm với việc phát thải khí nhà kính, nitơ trifluoride và hexaflorua lưu huỳnh. Ở quy mô lớn, việc lắp đặt những cánh đồng pin mặt trời cũng chiếm nhiều diện tích đất vốn dành cho cây cối
Sử dụng nhiều thành phần đắt tiền và quý hiếm
Việc sản xuất pin mặt trời màng mỏng đòi hỏi phải dùng cadmium telluride (CdTe) hoặc gallium selenide indi (CIGS) - những chất rất quý hiếm và đắt tiền, dẫn đến chi phí gia tăng
Mật độ năng lượng thấp
Một thông số quan trọng của nguồn điện mặt trời là mật độ công suất trung bình, được đo bằng W/m2. Chỉ số này đối với điện mặt trời là 170 W/m2 - nhiều hơn các nguồn năng lượng tái tạo khác, nhưng thấp hơn dầu, khí, than và điện hạt nhân. Vì lý do này, để tạo ra 1kW điện từ nhiệt năng mặt trời đòi hỏi diện tích tấm pin khá lớn
Nguồn: tinhte.vn