News

Mặc dù chịu tác động từ những diễn biến khó lường của dịch bệnh, ngành năng lượng vẫn đạt được nhiều thành tựu, đặc biệt là ở phân khúc điện mặt trời.

Những đột phá về năng lượng mặt trời (NLMT) năm 2021:

Theo trang công nghệ Mỹ Earthandhuman (EHC) (11/2021), năng lượng mặt trời (NLMT) là nguồn năng lượng tái tạo vô tận, đang phát triển nhanh nhất thế giới và được kỳ vọng sẽ vượt thủy điện để trở thành nguồn năng lượng phổ biến nhất vào năm 2030.

Năm 2021, ngành điện mặt trời chứng kiến sự bùng nổ với nhiều sản phẩm ứng dụng, nổi bật là pin mặt trời (tấm quang điện). Theo Worldpopulationreview (WPRC), 10 quốc gia sản xuất điện mặt trời lớn nhất gồm: Trung Quốc, Mỹ, Nhật Bản, Đức, Ấn Độ, Ý, Anh, Úc, Pháp và Hàn Quốc.

Công nghệ NLMT đang mở rộng sang nhiều lĩnh vực: ô tô điện năng lượng mặt trời tự sạc trong quá trình di chuyển; kính NLMT cho xây dựng giúp giảm chi phí điện năng; đường năng lượng mặt trời (Solar Roads) tại Trung Quốc, Pháp, Hà Lan; sơn năng lượng mặt trời vừa bảo vệ bề mặt vừa sản sinh điện.

Ngoài ra, các công nghệ mới như pin lưu trữ năng lượng dài hạn, tế bào quang điện màng mỏng hiệu suất cao, tháp năng lượng mặt trời, hay pin tự phục hồi, tự sưởi ấm… cũng đang được nghiên cứu, hứa hẹn mở ra nhiều giải pháp bền vững cho tương lai.

Sản xuất và lưu trữ điện mặt trời ở Việt Nam:

Theo Bách khoa thư mở: Điện mặt trời ở Việt Nam thuộc nhóm công nghiệp năng lượng mới nổi, được nhập cuộc theo sự phát triển nguồn năng lượng tái tạo chung của thế giới, sự nhập khẩu khoa học kỹ thuật, đồng thời đáp ứng nhu cầu phát triển nguồn năng lượng khi các nguồn thủy điện lớn đã khai thác hết, các thủy điện nhỏ không đảm bảo lợi ích mang lại so với thiệt hại môi trường mà nó gây ra. Mặt khác, Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời, gió, do ở gần xích đạo và tồn tại những vùng khô nắng nhiều như các tỉnh Nam Trung bộ. Vì thế điện mặt trời cùng với điện gió đang được Việt Nam khuyến khích phát triển.

Tính đến hết năm 2020, tổng công suất lắp đặt về điện mặt trời trên cả nước đã đạt tới khoảng 19.400 MWp; toàn bộ sản lượng điện phát từ điện mặt trời trên toàn quốc trong cả năm 2020 đạt 10,6 tỷ kWh.

Theo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN): Nguồn phát điện mặt trời hiện chiếm tỷ trọng khoảng 25% tổng công suất đặt của toàn hệ thống. Tuy nhiên, sự phát triển nóng của nguồn điện này đã dẫn đến hiện tượng quá tải vào thời điểm buổi trưa (từ 10h00 - 14h00) do phụ tải thấp và bức xạ điện mặt trời tốt nhất trong ngày. Theo giới phân tích năng lượng, Việt Nam cần sớm có chính sách thúc đẩy ứng dụng giải pháp lưu trữ điện năng với các nhà máy năng lượng tái tạo, hoặc lưu trữ cho toàn hệ thống để không lãng phí nguồn đầu tư hiện tại của xã hội. Cần xem lưu trữ năng lượng là xu hướng tất yếu để giúp quá trình chuyển đổi năng lượng hiệu quả theo tiến độ chung của thế giới.

Pin CO2 mới làm giảm một nửa chi phí lưu trữ năng lượng mặt trời:

Tương lai sẽ có loại pin CO2 mới, giúp làm giảm một nửa chi phí lưu trữ năng lượng mặt trời (NLMT). Hướng đi mới mang tính tất yếu, hỗ trợ năng lượng tái tạo phát triển, giúp nhân loại sớm đạt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050. Công ty Energy Dome của Ý vừa thông báo cho biết họ đã gọi vốn thành công 11 triệu USD để bắt tay vào dự án phát triển công nghệ cho pin CO2 mới. Công nghệ tăng cường đáng kể khả năng lưu trữ NLMT ban ngày khi dư thừa năng lượng, và xả vào giờ cao điểm và ban đêm. Nó làm giảm đáng kể vấn đề suy giảm hiệu suất thường gặp ở pin lithium-ion truyền thống.

Theo Energy Dome, công nghệ nói trên ra đời sẽ làm cho lĩnh vực NLMT và năng lượng gió có thể hoạt động theo yêu cầu của đơn vị vận hành lưới điện, và nhu cầu của thị trường, và hoạt động được 24 giờ mỗi ngày, nhất là khi các dự án trang trại NLMT khổng lồ đang mọc lên ở nhiều nơi. Không giống pin lithium-ion, giảm đáng kể hiệu suất sau khoảng một thập kỷ sử dụng, pin CO2 duy trì hiệu suất tương tự trong suốt 25 năm đời dự án. Điều này có nghĩa, chi phí lưu trữ năng lượng chỉ bằng một nửa so với pin lithium-ion có không gian lưu trữ như nhau.

Pin CO2 của Energy Dome sử dụng carbon dioxide theo một chu trình khép kín, trong đó nó được chuyển hóa từ khí sang chất lỏng và sau đó trở lại thành khí. “Mái vòm” được công ty đặt tên là ngăn chứa khí khí quyển có thể bơm được, chứa đầy CO2 dạng khí. Khi sạc, hệ thống sử dụng nguồn điện lưới, cung cấp năng lượng cho một máy nén hút CO2 từ mái vòm và nén lại, tạo ra nhiệt đưa đến thiết bị lưu trữ nhiệt năng. CO2 sau đó được hóa lỏng và lưu trữ trong các bình ở nhiệt độ môi trường xung quanh, hoàn thành chu trình tích điện.

Chu trình đảo ngược nếu là phóng điện bằng cách làm bay hơi chất lỏng đó, thu hồi nhiệt từ hệ thống lưu trữ nhiệt năng, và “giãn nở” CO2 nóng để đưa vào tua bin dẫn động máy phát điện. Pin CO2 của Energy Dome có dung lượng lưu trữ khoảng 200 MWh.

Claudio Spadacini, người sáng lập kiêm giám đốc điều hành của Energy Dome cho hay, trong bối cảnh năng lượng tái tạo (NLTT) phát triển sôi động, các hệ thống lưới điện trên toàn thế giới cần được nâng cấp để tích năng hiệu quả, trong đó pin CO2 của Energy Dome là một trong những giải pháp khả thi và tình thế để đạt mục tiêu này.

Điều quan trọng hơn, pin CO2 sẽ không giải phóng bất kỳ khí CO2 nào trong quá trình sạc và xả. Tuy nhiên, Energy Dome có thể phải cần lượng lớn CO2 để mở rộng quy mô sản xuất trong tương lai. Dự kiến, Energy Dome có thể sử dụng khí được khai thác bởi các nhà máy loại carbon, như cơ sở thu giữ không khí trực tiếp (DAC) đang được xây dựng ở Anh. Điều này đồng nghĩa, pin CO2 sẽ nâng cao đáng kể khả năng lưu trữ năng lượng tái tạo, đồng thời giúp thế giới loại bỏ khí nhà kính, chuyển nó sang năng lượng tái tạo ngay từ đầu, khi mới được tạo ra./.

KHẮC NAM (THEO: GTC/EHO/IEC/VWO/WPRC-12/2021)