Nhà máy mái vòm năng lượng mặt trời sử dụng bức xạ để truyền nhiệt, khiến nước biển bốc hơi và ngưng tụ thành nước ngọt. Solar Water PLC ở London, Anh, đã ký một thỏa thuận với chính phủ Ả Rập Xê Út theo dự án Công nghệ Sạch NEOM trị giá 500 tỷ USD. Solar Water sẽ xây dựng nhà máy khử mặn đầu tiên được trang bị công nghệ mái vòm năng lượng mặt trời ở phía tây bắc đất nước. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về nhà máy vòm mặt trời này qua bài viết dưới đây nhé!
Mục Lục
Tìm hiểu công nghệ năng lượng mặt trời tập trung
Công nghệ năng lượng mặt trời tập trung (CSP) sử dụng gương; kính để phản chiếu ánh nắng mặt trời. Đun sôi nước để thu hơi nước có áp lực cao. Sau đó dẫn đến tuabin để phát điện. Thông thường một nhà máy CSP có công suất cao hơn công suất của một nhà máy phát điện sử dụng công nghệ quang năng (PV-photovoltaic). Có thể cung cấp đủ nguồn điện cho nhu cầu sử dụng trên quy mô lớn.
Theo lịch sử, người đầu tiên sử dụng CSP là nhà khoa học Hy Lạp vĩ đại Acsimet. Ông đã phản chiếu tia nắng mặt trời trên các tấm gương đồng được đánh bóng. Để chiếu và đốt cháy các chiến thuyền của đế quốc La Mã; tại trận chiến Syracuse năm 212 trước Công nguyên. Có 2 loại công nghệ CSP chính, đó là gương cầu hoặc gương phẳng hội tụ tia nắng mặt trời. Để làm bốc hơi nước trong một bình đặt song song với gương. Loại thứ hai sẽ hội tụ ánh nắng mặt trời vào một điểm duy nhất. Cả 2 loại này đều sử dụng hơi nước thu được để làm quay tuabin và phát điện.
Người ta cũng thường kết hợp vào hệ thống CSP một bộ phận lưu trữ nhiệt năng thu được trong thời gian mặt trời chiếu sáng. Năng lượng thu được từ hệ thống CSP sẽ được chuyển hóa thành nhiệt năng. Và nhiệt năng có thể được tồn trữ dưới nhiều dạng khác nhau (nước ở nhiệt độ cao; muối làm cho tan chảy, dầu…).
Công nghệ vòm mặt trời biến nước biển thành nước ngọt
Về cơ bản nhà máy sẽ giống “một chiếc nồi thép chôn dưới lòng đất với mái vòm bao phủ”. Vòm kính, một dạng của công nghệ năng lượng mặt trời tập trung (CSP) được bao quanh bởi những kính định nhật hướng bức xạ mặt trời vào trung tâm. Hơi nóng truyền tới nước biển bên trong vòm, khiến nước biển bay hơi và ngưng tụ lại thành nước ngọt. Nhà máy vòm mặt trời không sử dụng sợi gây ô nhiễm thường dùng trong công nghệ khử mặn thẩm thấu ngược.
Theo Reavley, nhà máy có chi phí rẻ và tốc độ xây dựng nhanh. Đồng thời không thải khí carbon. Tuy nhiên, hiệu quả của công nghệ CSP chưa được xác định rõ. Ví dụ, một nghiên cứu năm 2019 chỉ ra rất ít bằng chứng cho thấy công nghệ có thể triển khai hiệu quả ở quy mô lớn. Nếu Solar Water đạt mục tiêu, họ có thể chứng minh tính khả thi của công nghệ khử mặn mới; không cần tiêu thụ lượng điện khổng lồ và dùng hóa chất gây ô nhiễm.
Solar Water không phải công ty duy nhất cung cấp dịch vụ khử mặn nước biển ở quy mô rộng. Chẳng hạn, Climate Fund Manager và Solar Water Solutions cũng đang lắp đặt 200 cụm thiết bị khử mặn ở quận Kitui County. Kenya với mục tiêu lâu dài là cung cấp nước sạch cho 400.000 người vào năm 2023. Những giải pháp như vòm mặt trời của Solar Water đặc biệt quan trọng ở vùng Trung Đông. Nơi có nhiều khu vực ít mưa và thiếu nước ngọt trầm trọng.