Pin năng lượng mặt trời trên mặt nước: Giải pháp cho các quốc gia hạn hẹp về diện tích đất

Gần đây, công nghệ pin năng lượng mặt trời lắp đặt trên mặt nước đã được phát triển tại Anh, Úc, Ấn Độ và Ý. Hệ thống năng lượng mặt trời trên mặt nước lớn nhất dự kiến sẽ được xây dựng trên đập Yamakura, Nhật Bản. Khi dự án hoàn thành vào tháng 3 năm 2016, hệ thống sẽ bao phủ 180.000 m2 nước, với 50.000 tấm pin năng lượng mặt trời và cung cấp điện cho khoảng 5.000 hộ tiêu thụ. Hệ thống cũng sẽ bù đắp khoảng 8.000 tấn phát thải carbon 1 năm.

photo-of-a-similar-floating-solar-plant 87863 990x742

Hình 1. Hệ thống pin năng lượng mặt trời trên mặt nước (nguồn: National Geographic)

Nhật Bản được biết đến như một quốc gia hạn hẹp về diện tích đất sử dụng, không đủ diện tích để xây dựng các nhà máy điện mặt trời cỡ lớn. Tuy nhiên, quốc gia này lại có tiềm năng về các hồ tích nước trong nông nghiệp và hồ kiểm soát lũ. Những hồ này có thể tận dụng để lắp đặt các nhà máy điện mặt trời trên mặt nước.

Việc lắp đặt các tấm pin mặt trời nổi trên mặt nước đòi hỏi các thiết bị như tấm pin, dây nối, vv phải chống thấm nước. Ngoài ra, việc lắp đặt một nhà máy điện mặt trời lớn trên mặt nước phải tuân thủ các quy định về chất lượng nước, nhất là khi nhà máy bắt đầu xuống cấp. Cuối cùng, điều kiện tự nhiên của Nhật Bản với nguy cơ lớn về bão, động đất, sạt lở đất, sóng, thủy triều gây ra nhiều khó khăn trong triển khai dự án.

Để lắp đạt thành công hệ thống, tấm nền nổi Ciel et Terre được lựa chọn để lắp đặt các tấm pin năng lượng mặt trời. Các tấm nền này được làm từ polyethylene mật độ cao và 100% tái chế, có thể chịu được tia cực tím, ăn mòn và điều kiện gió lên đến 118 dặm/h. Đồng thời động đất cũng không thể tác động lên hệ thống pin mặt trời trên mặt nước, do chúng không có hệ thống móng và có hệ thống neo nhằm đảm bảo tính ổn định.

Việc lắp đặt thành công hệ thống pin năng lượng mặt trời trên mặt nước sẽ mang lại hy vọng nâng cấp hệ thống pin năng lượng ngoài khơi để khai thác diện tích mặt nước mặn chiếm tới ¾ diện tích trái đất.

Tác giả: Lưu Lệ Quyên

Nguồn: Bryan Lufkin (National Geographic)