Năng lượng mặt trời nổi thu hút sự quan tâm ở Mỹ. Ảnh: AP.
Phát triển mạnh mẽ khắp thế giới
Khi ông Joe Seaman-Graves - người lập kế hoạch đô thị cho thị trấn thuộc tầng lớp lao động Cohoes của New York, tìm trên Google cụm từ “năng lượng mặt trời nổi”, ông thậm chí còn không biết đó là một đồ vật. Những gì ông ấy biết là thị trấn nhỏ bé này cần một cách hợp lý để có điện và không chiếm diện tích đất. Nhưng nhìn vào bản đồ, ông Seaman-Graves sớm nhận thấy rằng, hồ chứa có thể chứa đủ các tấm pin mặt trời để cung cấp năng lượng cho tất cả các tòa nhà và đèn đường của thành phố, tiết kiệm cho thành phố hơn 500.000 USD mỗi năm sau khi ông tình cờ phát hiện ra một dạng năng lượng sạch đang phát triển mạnh mẽ.
Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Sustainability vào tháng 3 cho thấy, hơn 6.000 thành phố ở 124 quốc gia có thể tạo ra một lượng điện tương đương với tất cả nhu cầu điện của họ bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời nổi, khiến nó trở thành một giải pháp khí hậu cần được thực hiện nghiêm túc. Trong quá trình này, họ có thể tiết kiệm lượng nước mỗi năm đủ để lấp đầy 40 triệu bể bơi cỡ Olympic.
Ông Zhenzhong Zeng - Phó Giáo sư tại Đại học Khoa học và Công nghệ Phương Nam ở Thâm Quyến (Trung Quốc) cho biết, tại Mỹ, các quận trên khắp Florida, Nevada và California có tiềm năng tạo ra nhiều năng lượng hơn mức sử dụng. Tất nhiên, họ sẽ cần một hỗn hợp năng lượng để thực sự cung cấp năng lượng tất cả các giờ trong ngày.
Khái niệm về năng lượng mặt trời nổi rất đơn giản: đó là việc gắn các tấm pin vào bè để chúng nổi trên mặt nước thay vì trên mặt đất, có thể được sử dụng cho nhu cầu nông nghiệp hoặc các tòa nhà. Các tấm được bịt kín và hoạt động như một cái nắp giúp giảm lượng bốc hơi xuống gần bằng không, mang lại lợi ích cho các vùng thường xuyên trải qua thời kỳ hạn hán như California. Nước cũng giữ cho các tấm pin mát mẻ, cho phép chúng tạo ra nhiều điện hơn so với các tấm pin gắn trên mặt đất vốn sẽ mất hiệu quả khi quá nóng.
Ông Chris Bartle - Giám đốc bán hàng và tiếp thị của công ty năng lượng mặt trời nổi Ciel & Terre, công ty đã xây dựng 270 dự án ở 30 quốc gia - cho biết: “Những thợ lắp đặt của chúng tôi nói rằng, họ thích công nghệ này vì nó có gì đó khác biệt. Họ được đi chơi trên mặt nước thay vì trên mái nhà”. Cho đến nay, Công ty của ông Bartle đã khởi động 28 dự án năng lượng mặt trời nổi ở Mỹ.
Rào cản chi phí
Diện tích đất hạn chế có thể đã thúc đẩy một số quốc gia ở châu Á như Nhật Bản và Malaysia mở rộng hệ thống năng lượng mặt trời nổi, trong khi các quốc gia khác chú ý đến mức giá giảm mạnh của công nghệ này, làm thay đổi đáng kể bức tranh kinh tế về việc áp dụng năng lượng mặt trời trên toàn cầu.
Một báo cáo của Fairfield Market Research có trụ sở tại London cho biết, khu vực này hiện chiếm 73% doanh thu từ năng lượng mặt trời nổi và “dẫn đầu toàn cầu”, hơn thế nữa họ còn dự đoán rằng, các chính sách ưu đãi ở Bắc Mỹ và châu Âu sẽ thúc đẩy tăng trưởng đáng kể hơn nữa.
Một trong những trang trại năng lượng mặt trời nổi lớn nhất ở Mỹ là dự án 4,8 MW ở Healdsburg, California, được xây dựng bởi Ciel & Terre.
Ông Robert Pohlman - Phó Chủ tịch của NJRCEV bày tỏ vui mừng khi thấy công nghệ này bắt đầu thu hút được sự chú ý ở Mỹ.
Tuy nhiên chi phí trả trước cao vẫn là một rào cản. Ông Bartle ước tính, chi phí năng lượng mặt trời nổi ban đầu cao hơn 10-15% so với năng lượng mặt trời trên đất liền, nhưng chủ sở hữu sẽ tiết kiệm tiền về lâu dài. Nước sâu có thể làm tăng chi phí lắp đặt vì công nghệ này không thể hoạt động trên dòng nước chảy xiết, trên đại dương rộng lớn hoặc bờ biển có sóng lớn.
Bên cạnh đó, các kỹ sư cũng đang giải quyết những thách thức khác. Nếu các tấm pin mặt trời bao phủ quá nhiều bề mặt của vùng nước, nồng độ oxy hòa tan có thể thay đổi và nhiệt độ nước sẽ giảm xuống, điều này có thể gây hại cho các loài thủy sinh. Các nhà nghiên cứu đang xem xét liệu các trường điện từ do dây cáp tạo ra có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái dưới nước hay không, tuy nhiên, vẫn chưa có bằng chứng nào về điều đó.
Duke Energy - công ty tiện ích lớn của Mỹ sở hữu khoảng 50.000 MW công suất năng lượng - đang đặt mục tiêu đạt được lượng khí thải carbon ròng từ sản xuất điện bằng 0 vào năm 2050. Công ty này vừa triển khai một thí điểm năng lượng mặt trời nổi nhỏ, chỉ khoảng 1 MW ở Bartow, Florida.
Ở Cohoes, các quan chức chính phủ đang chuẩn bị lắp đặt dự án của họ vào cuối năm nay với chi phí cuối cùng ước tính là 6,5 triệu USD. Chính phủ liên bang đang trả gần một nửa số đó thông qua khoản trợ cấp Phát triển Đô thị và Nhà ở liên bang. 750.000 USD khác được chi trả bởi lưới điện quốc gia tiện ích. Thành phố cũng đang xem xét các ưu đãi về năng lượng mặt trời ở New York và Đạo luật Giảm lạm phát.
Tuy suất đầu tư lớn, phải đáp ứng nhiều điều kiện khắt khe,… nhưng điện mặt trời nổi vẫn sở hữu nhiều ưu điểm vượt bậc, được nhiều chủ đầu tư quan tâm. Nó là hệ thống mang ý nghĩa đánh dấu bước phát triển vượt bậc của ngành năng lượng tái tạo.
