Năng lượng Mặt Trời

Solar Energy

Tuesday, June 21, 2005

Năm 2008: Có thể đi khắp thế giới bằng máy bay năng lượng Mặt Trời




Nhà thám hiểm người Thụy Sĩ, bác sĩ Bertrand Piccard đã giới thiệu tại triển lãm Bourget mô hình máy bay tương lai “Impulse Solar” (Xung lực Mặt Trời). Ông đã nhận thách thức bay vòng quanh thế giới bằng chiếc máy bay sử dụng năng lượng Mặt Trời này.

Sải cánh dài 80 mét và hình dáng mảnh mai, chiếc Solar Impulse tương tự như chiếc Helios của NASA, nguyên mẫu máy bay không người lái sử dụng năng lượng Mặt Trời bị rơi vào năm 2003 trong một chuyến bay thử nghiệm. Solar Impuse sẽ phải đối mặt với nhiều thách thức công nghệ, quan trọng nhất là khả năng bay vào ban ngày vừa tích trữ đủ năng lượng để tiếp tục bay vào ban đêm.

Nhiều nhóm nghiên cứu thuộc trường Bách khoa liên bang Lausanne (EPFL) đã hợp tác về dự án này. Phòng thí nghiệm Yves Leterrier sẽ chế tạo một vật liệu siêu nhẹ có thể chứa những tế bào Mặt Trời và chịu đựng được những thay đổi lớn của thời tiết. Công suất trung bình của các động cơ sẽ là 12 CV, không hơn so với máy bay của anh em Wright vào năm 1903.

Bác sĩ Piccard hy vọng thực hiện những chuyến bay thử nghiệm đầu tiên vào năm 2008. Dự án trị giá khoảng 20 triệu franc, trong đó có ¼ được tài trợ.

(Theo Nouvel Observateur, HTV)

Wednesday, June 15, 2005

Năng lượng mặt trời vẫn “ở trên trời”

Khi cuộc khủng hoảng giá dầu mỏ trên toàn thế giới chưa có dấu hiệu bình ổn, nhiều quốc gia đã ưu tiên sử dụng nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời. Việt Nam là nước rất có tiềm năng về năng lượng mặt trời, nhưng ứng dụng lại rất hạn chế.

Không chuyển giao được vì... thiếu kinh phí

Việt Nam có bức xạ mặt trời vào loại cao trên thế giới, với số giờ nắng dao động từ 1600-2600 giờ/năm, đặc biệt là khu vực phía Nam. Trong giai đoạn 1980-1990, chúng ta đã có Chương trình nhà nước về Năng lượng tái tạo. Trong đó, năng lượng mặt trời được chú ý nhiều nhất với các đề tài về pin mặt trời, sấy, làm lạnh, chưng cất nước và đun nước nóng. Các đề tài đã được nghiệm thu cấp Nhà nước, phần lớn được đánh giá tốt. Tuy nhiên, do kinh phí có hạn, đa số chỉ dừng ở mẫu thí nghiệm hoặc sản xuất quy mô nhỏ, chưa được chuyển giao công nghệ để sản xuất quy mô công nghiệp.

Từ năm 1991 đến nay, hoạt động trong lĩnh vực năng lượng mặt trời bị trầm xuống vì không còn có đề tài nghiên cứu. Thấy rõ nhất là việc sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước nóng và làm nguồn điện sinh hoạt hiện chỉ dừng lại ở quy mô nhỏ. Cả nước hiện chỉ có trên 10 cơ sở kinh doanh hoặc sản xuất thiết bị đun nước nóng với tổng diện tích đã lắp đặt khoảng 4000m2. Ngoài ra, Việt Nam đã lắp đặt khoảng 800 kW hệ thống pin mặt trời, chia làm 3 thị phần: chuyên dụng (50%), dùng cho cơ quan, bệnh viện, trung tâm dân cư và trạm nạp ác quy (30%) và các hộ gia đình (20%).

Theo tính toán của các nhà khoa học, mỗi năm 1m2 thiết bị đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời có thể tiết kiệm năng lượng được từ khoảng 500-900 kWh tùy theo vùng khí hậu và hiệu suất thiết bị. Như vậy, trung bình 1m2 mỗi năm giảm được khoảng 150kg khí thải CO2 so với dùng than đá, dầu hỏa hay khí đốt. Điện năng lượng mặt trời có lợi thế cung cấp cho các hộ gia đình, khu vực dân cư nông thôn biệt lập mà truyền tải lưới điện quốc gia rất tốn kém. Cho dù chương trình phát triển mở rộng lưới điện được thực hiện khẩn trương thì đến năm 2010 nước ta vẫn còn khoảng 1100 xã, làng vùng sâu, vùng xa và miền núi với 500.000 hộ gia đình (khoảng 3 triệu dân) được ngành điện xác định là lưới điện chưa thể kéo tới được. Cũng có khoảng 500.000 hộ khác trong các xã có điện vẫn được xem là không thể có điện vì chi phí đầu tư cao. Rõ ràng với những tính toán ấy, việc sử dụng năng lượng mặt trời và các nguồn năng lượng khác phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nhân dân là việc làm cần được tính đến.

Tăng tốc bằng cách nào?

Nước ta đang triển khai chương trình hành động năng lượng mới và tái tạo với tổng kinh phí khoảng 400 triệu USD tính đến năm 2010. Ngoài ra, ủy ban Dân tộc của Chính phủ cũng đang làm chủ đầu tư dự án cung cấp điện bằng các hệ thống pin mặt trời cho 300 trung tâm xã thuộc các khu vực miền núi đặc biệt khó khăn với tổng kinh phí 30 triệu USD. Đây là nỗ lực lớn. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, chúng ta hoàn toàn có thể đẩy nhanh hơn nữa quá trình đưa nguồn năng lượng sạch này vào cuộc sống.

Tại hội thảo về vấn đề sử dụng năng lượng mặt trời mới đây, Viện trưởng Viện Năng lượng Phạm Khánh Toàn đặc biệt chú ý đến chính sách phát triển thiết bị đun nước nóng và cung cấp nguồn điện. Ông cho rằng với giá điện như hiện nay, sử dụng các thiết bị đun nước nóng bằng mặt trời có thể cạnh tranh và có lãi. Vì thế, để khuyến khích các doanh nghiệp đầu tư sản xuất thiết bị đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời, Nhà nước cần hỗ trợ kinh phí cho nghiên cứu, khảo sát thị trường, đánh giá hiệu quả kinh tế, quảng bá trên phương tiện thông tin đại chúng.

Với pin mặt trời, khó khăn lớn nhất là giá thành còn quá cao so với khả năng tài chính của đồng bào vùng sâu, vùng xa. Để thiết bị này đến được với người dân thì sự hỗ trợ của Nhà nước có tính quyết định. Ông Toàn cho biết thêm: Các tấm pin mặt trời hiện sử dụng ở ta đều được nhập từ nước ngoài, chất lượng tốt và hoạt động ổn định. Song các thiết bị phụ trợ như bộ điều khiển, ác qui... do trôi nổi từ nhiều nguồn nên chất lượng chưa cao, trong khi các dịch vụ bảo dưỡng và sửa chữa ở các địa phương chưa được chú trọng. Vì vậy, sự hỗ trợ kỹ thuật, thiết kế tiêu chuẩn phù hợp cho các thiết bị, xây dựng cơ chế buộc thực hiện đối với các dịch vụ điện mặt trời, bảo đảm tính an toàn và độ tin cậy nên sớm được cơ quan chức năng ban hành. Ngoài cơ chế hỗ trợ tài chính, Nhà nước cũng nên xem xét đưa ra quy chế về sự phối hợp giữa Bộ Công nghiệp, Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, UBND các tỉnh và các nhà đầu tư vào các dự án điện mặt trời để khai thác chúng hiệu quả nhất.

Sử dụng năng lượng mặt trời mang lại hiệu quả kinh tế, xã hội, góp phần bảo tồn nguồn năng lượng truyền thống, bảo vệ môi trường và thực hiện điện khí hóa nông thôn, vùng sâu, vùng xa là việc làm cần thiết. Vì thế Nhà nước cần có các chính sách hỗ trợ tích cực cho các cơ quan nghiên cứu, doanh nghiệp cung cấp các dịch vụ cũng như người sử dụng các công nghệ năng lượng mặt trời.



Theo: Hà Nội mới – 6/9/2004

Tuesday, June 14, 2005

Tường nhà phát điện


Trong tương lai, các toà nhà có thể sử dụng điện từ tường của mình.

Một ngày nào đó, các toà nhà hay các máy tính có thể được bọc một lớp nhựa có khả năng phát điện từ ánh sáng mặt trời. Phát minh của các nhà hoá học Australia có thể sẽ tạo ra một cuộc cách mạng cho nhu cầu năng lượng của thế giới.

"Quan điểm của tôi là dùng nhựa phủ lên những diện tích lớn sẽ mang lại một nguồn năng lượng tái tạo khá rẻ", giáo sư Andrew Holmes thuộc Đại học Melbourne, nhận định.

Holmes cho biết, dùng lớp phủ nhựa hấp thụ ánh sáng sẽ rẻ hơn và dễ xử lý hơn công nghệ điện mặt trời sử dụng chất liệu silic hiện nay. "Rất khó để tạo được các tấm silic rộng. Bạn phải gắn kết rất nhiều các mẩu nhỏ. Nhưng với chất liệu mới, chúng tôi có thể phủ cho cả một sân bóng", ông nói.

Công trình ra đời dựa trên một nghiên cứu trước kia của Holmes tại Đại học Cambridge (Anh) về các polymer phát sáng - loại vật liệu hiện được dùng trong các thiết bị điện tử như màn hình phẳng cho tivi và máy tính. Người ta phát minh ra rằng chất dẻo có thể dẫn điện trong những trường hợp nhất định. Holmes và cộng sự đã chế ra một polymer bán dẫn bằng cách kẹp một lớp polymer mỏng ở giữa hai điện cực kim loại. Khi electron đi qua lớp polymer, nó sẽ phát quang, sinh ra ánh sáng có màu sắc khác nhau, phụ thuộc vào mức độ "hoà hợp" của polymer.

Máy tính xách tay phủ polymer hấp thụ ánh sáng có thể không cần dùng pin.

Ý tưởng về tấm pin mặt trời polymer dựa trên sự nghịch đảo quá trình này. "Nếu bạn có thể đưa dòng điện vào để tạo ra ánh sáng thì cũng có thể đưa ánh sáng vào và thu được dòng điện đi ra", Holmes nói.

Tuy nhiên, thách thức ở đây là phải tạo được một loại polymer hấp thụ mạnh hơn là phát sáng. Holmes cho biết các nhà nghiên cứu phải tìm được cách chặn đứng xu hướng tự nhiên của polymer bán dẫn là giải phóng toàn bộ năng lượng mà nó nhận được thông qua hiện tượng phát quang.

Sau nhiều nỗ lực, nhóm nghiên cứu đã phát triển một nguyên mẫu polymer hấp thụ ánh sáng, tuy nhiên hiệu suất chuyển ánh sáng thành điện năng của nó chỉ là vài phần trăm. Một sản phẩm phức tạp hơn do các nhà nghiên cứu Thuỵ Sĩ đưa ra đã đạt hiệu suất tới 15%, tuy nhiên Holmes cho biết không phải dễ dàng gì để duy trì mức hiệu suất này.

Holmes đang dự kiến làm việc với Bio21, một công ty của châu Âu, để phát triển một loại polymer có hiệu suất 25%, tương đương với công nghệ pin quang điện hiện nay. Mục tiêu của ông là dùng loại polymer này để phủ lên những diện tích lớn như các toà nhà, từ đó sản xuất điện năng rẻ cho các cư dân bên trong. Polymer cũng rất hữu ích cho việc bọc ngoài các máy tính xách tay, giúp chúng vận hành nhờ ánh sáng mặt trời mà không cần pin.

Tuy nhiên, vì ánh sáng mặt trời trực tiếp có thể dễ dàng phá huỷ polymer, nên Holmes cho rằng cách tốt nhất để sử dụng chúng là phủ lên các bề mặt tạo thành một góc so với mặt trời, chẳng hạn tường của các toà nhà.

T. An (theo ABConline)

Wednesday, June 08, 2005

Important links

International Solar Energy Society
http://www.ises.org

EERE Solar
http://www.eere.energy.gov/RE/solar.html

NREL Solar
http://www.nrel.gov/clean_energy/solar.html

NORC Solar
http://www.norcalsolar.org/

Solar Buzz
http://www.solarbuzz.com/

IEA PV Systems
http://www.iea-pvps.org/

IEA Solar Pace
http://www.solarpaces.org/

IEA Heating and Cooling
www.iea-shc.org/

Friday, June 03, 2005

Cú đột phá lớn: Giá điện mặt trời rẻ bằng nửa giá điện lưới?


00:32' 03/06/2005 (GMT+7)

Việc sử dụng công nghệ nanô cho phép tạo ra pin mặt trời rất mỏng, nhẹ, có thể cuộn lại như tờ báo... Và, điều quan trọng hơn cả là, chúng có thể cung cấp điện với giá rẻ bằng nửa so với giá điện lưới! Hãng Nanosolar (Mỹ) cho biết, đã tìm ra một công nghệ như vậy...

Pin mặt trời được chế tạo từ công nghệ nanô mỏng đến độ có thể bẻ cong được... Trong ảnh: Một mẫu pin mặt trời "đời mới" của Phòng thí nghiệm Lawrence Berkeley National Laboratory (Mỹ)

Theo bản tin Progressive Investor, việc sử dụng công nghệ nanô cho phép tạo ra pin mặt trời rất mỏng. Các thiết bị này rất nhẹ và có khả năng in khắc lên chúng, cuộn lại như tờ báo và sau đó trải lên mái nhà. Từ nhiều năm nay, giá của năng lượng mặt trời vẫn cao đến mức, nếu không có một sự trợ giúp nào đó, thì năng lượng này không thể cạnh tranh với năng lượng từ lưới điện. Tin mới nhất là, hãng Nanosolar, ở Califoocnia, tuyên bố đã phát triển một "Công nghệ ở quy mô thương mại hóa", giảm chi phí sản xuất năng lượng mặt trời 75% và làm cho năng lượng này cạnh tranh được với điện lưới.

Theo một thông báo trong tờ The Hindu, một tờ báo quốc gia của Ấn Độ, hãng Nanosolar cho biết công nghệ của Hãng có thể cung cấp điện năng với giá 5 cent (tiền Mỹ) cho một kilowatt - giờ (kWh), tức khoảng 750 đồng. Với giá này, điện từ pin mặt trời của Nanosolar sẽ rẻ gấp 4 lần so với giá điện của các loại pin mặt trời đang có trên thị trường hiện nay (20 cent/kWh, tức là khoảng 3.000 đồng). Đồng thời, nó cũng sẽ rẻ hơn một nửa so với giá điện lưới trung bình hiện nay vào khoảng 10 cent/kWh (1.500 đồng). "Thật tuyệt diệu nếu Hãng Nanosolar sản xuất điện với giá bằng 50% giá điện lưới...", ông Tom Djokovich nói.

Biến năng lượng mặt trời thành điện năng nhờ các tấm pin mặt trời (Tranh minh hoạ từ trang web nước ngoài

Tuy nhiên, theo một nguồn tin, hãng Nanosolar không dự tính có sản phẩm thương mại hóa ít nhất là đến năm 2007. Nếu công nghệ của hãng Nanosolar có thể sản xuất điện với giá 5 xu/kWh (750 đồng), điều này sẽ mang lại ý nghĩa rất lớn. Chi phí này làm cho năng lượng mặt trời có khả năng cạnh tranh với nguồn nhiệt điện, hoạt động nhờ than đá

Việc sử dụng công nghệ nanô cho phép chế tạo các bộ pin mặt trời rất mỏng. Tuy nhiên, theo Ozbek Giám đốc Nghiên cứu Năng lượng tại hãng ABI Research ở Oyster Bay, New York, thách thức lớn đối với các nhà sản xuất sản phẩm này sẽ là việc chế tạo. Thách thức sẽ là phát triển quy trình chế tạo hiệu quả về chi phí, là điều mà hãng Nanosolar cần cung cấp. Một thỏa thuận quốc phòng mới đây sẽ tạo cơ hội lớn cho hãng Nanosolar phát triển và trình diễn công nghệ của mình. Tuy nhiên, Nanosolar sẽ phải cạnh tranh với các hãng mới khởi sự khác như Konarka, Nanosys và các hãng lớn khác như GE trong việc phát triển pin mặt trời.

  • Tổng hợp theo các nguồn Technews World, 2005 và VISTA