Tây Ban Nha:

Tìm ra chìa khóa giúp nhà máy điện mặt trời vận hành cả khi trời tối

(Dân trí) - Công nghệ cho phép các nhà máy sản xuất điện năng lượng mặt trời có thể vận hành 24/7. Nhà máy điện đầu tiên ứng dụng công nghệ này được xây dựng tại Tây Ban Nha chính thức hòa lưới điện tháng 4/2021.

Nhiệt lượng từ mặt trời được coi là một nguồn năng lượng sạch quan trọng trong quá trình chuyển đổi xanh toàn cầu. Tuy nhiên, điểm hạn chế chính là khoảng thời gian hữu hạn mặt trời xuất hiện trong ngày.

Để khắc chế nhược điểm trên, một công nghệ mới đã ra đời, cho phép các nhà máy sản xuất điện năng lượng mặt trời có thể vận hành 24/7. Và "chìa khóa" mở ra "cánh cửa mới" đó là tính chất giữ nhiệt cực tốt của muối nóng chảy.

Cùng tận dụng nguồn năng lượng vô hạn từ mặt trời nhưng các nhà máy năng lượng điện mặt trời tập trung muối nóng chảy không sử dụng các tấm pin. Thay vào đó, họ dùng các tấm phản chiếu ánh sáng (Ảnh: North America Clean Energy).

Ánh sáng từ mặt trời sẽ được các tấm phản chiếu tới một tháp thu hồi năng lượng (Ảnh: Vadim Petrakov/Shutterstock).

Nhiệt lượng thu về sẽ không được sử dụng để đun nóng nước tạo thành hơi để phát điện ngay. Thay vào đó, nhiệt được dùng để để làm nóng chảy muối. Các phần tử nitrat natri và nitrat kali không độc hại lưu trữ nhiệt rất lâu và không gây ô nhiễm (Ảnh: SolarPACES).

Trong một chu trình, ánh sáng mặt trời làm nóng muối nóng chảy giữ nhiệt đến 537,8 độ C và được dẫn qua bể chứa nhiệt duy trì 98% hiệu suất nhiệt. Chính nguồn nhiệt này sẽ làm nóng lò hơi ở đây sinh ra hơi nước, phun vào tuabin, quay máy phát điện (Ảnh: MDPI).

Nguồn nhiệt lượng này giúp nhà máy có thể vận hành ngay cả khi mặt trời đã lặn, qua đó khắc phục hạn chế cố hữu của công nghệ pin năng lượng mặt trời truyền thống (Ảnh : Public Radio International).

Nhà máy điện đầu tiên ứng dụng công nghệ tháp thu hồi năng lượng và muối nung chảy được xây dựng tại thành phố Sevilla, Tây Ban Nha. Tháng 4/2021, nhà máy chính thức hòa vào lưới quốc gia (Ảnh: Wikipedia).

Nhà máy có công suất hàng năm lên tới 110 GWh, đáp ứng nhu cầu điện xanh cho 25.000 hộ gia đình. Ngoài ra, nhà máy còn giúp giảm phát thải khoảng 30.000 tấn khí carbon mỗi năm (Ảnh: Macquarie).

Có tới 2.650 tấm phản chiếu được lắp đặt, mỗi tấm có diện tích bề mặt gần 40m2. Tổng diện tích đất để sử dụng lắp đặt tấm phản chiếu lên tới 185ha. Tất cả đều quay về hướng tháp thu hồi năng lượng cao 140m. Tổng vốn đầu tư dự án rơi vào khoảng 171 triệu euro (Ảnh: Cobra Group).

Ngoài ra, hệ thống lưu trữ muối nóng chảy của nhà máy còn bao gồm hai bể chứa muối nóng và lạnh. Những bể chứa này được làm bằng thép, cao tới 14m, có đường kính 23m, kết nối trực tiếp với tháp thu hồi. Nhiệt độ muối trong bể lạnh được duy trì ở ngưỡng 290 độ C trong khi ở bể nóng lên tới 565 độ C (Ảnh : Helioscsp).

Còn tính tới thời điểm hiện tại, Noor (Ma Rốc) hiện là nhà máy điện mặt trời tập trung sử dụng muối nóng chảy lớn nhất thế giới, có diện tích hơn 3.000ha, với hơn nửa triệu tấm phản chiếu hình parabol được điều khiển toàn bộ bằng hệ thống máy tính. Công suất của nhà máy là 580MW mỗi năm, đủ cung cấp điện cho một khu vực đô thị có diện tích gấp hai lần Marrakech, thủ đô của Ma Rốc. (Ảnh : NPR).