Những tia nắng mặt trời của mùa đông vùng Tuscany (Italia) phản chiếu lấp lánh trên các tấm thu năng lượng mặt trời trải rộng, nhìn xa giống như những bông hoa nở rộ, trên mặt hồ Colignola. Hồ nước thơ mộng và tuyệt đẹp này là nơi giáo sư Marco Rosa - Clot và nhóm nghiên cứu của ông chọn làm nơi thử nghiệm dự án quang năng nổi tiết kiệm chi phí đầu tiên trên thế giới.
|
Hệ thống FTCC trên mặt hồ Colignola ở Italia. Ảnh: Internet |
Với dáng điệu trẻ trung và khỏe khoắn trong chiếc quần jeans và áo khoác, giáo sư Rosa - Clot tự hào giới thiệu với dự án mới kể trên, nhóm nghiên cứu của ông đang thực hiện một cuộc cách mạng về năng lượng mặt trời.
Những tấm năng lượng mặt trời thông thường được lắp đặt trên nóc các tòa nhà cao tầng hoặc trên những cánh đồng bấy lâu nay bị chỉ trích là đã chiếm dụng diện tích của những mảnh đất nông nghiệp có giá trị, ảnh hưởng tiêu cực đến cảnh quang và gây thất thoát năng lượng do tình trạng hấp thu quá nhiều nhiệt. Theo giáo sư Rosa - Clot, đây là những vấn đề mà dự án quang năng nổi có thể giải quyết ổn thỏa.
Một hệ thống “Bộ tập trung điều hướng làm mát nổi” (FTCC) được thiết kế để khai thác những khu vực không sử dụng như các hồ chứa nhân tạo hay các khu mỏ không còn sử dụng. Các tấm pin mặt trời phẳng được lắp thêm gương phản chiếu và đặt trên những cấu trúc giống như chiếc bè được neo gần bờ hồ. Nước hồ giữ cho các tấm pin mặt trời không bị quá nóng trong quá trình hấp thu nhiệt, còn gương phản xạ có thể xoay theo hướng mặt trời nhằm thu hút tối đa năng lượng mặt trời, và phản chiếu xuống các tấm pin mặt trời để sản xuất ra điện năng ở mức tối ưu vào những thời điểm khác nhau trong ngày. Ông Rosa - Clot nói điều này khiến cho phương pháp quang năng nổi hiệu quả hơn so với các phương pháp lắp đặt truyền thống. Không chỉ hoạt động hiệu quả ở vùng hồ, dự án quang năng nổi còn có khả năng tận dụng triệt để ánh sáng mặt trời ở các mỏ đá bỏ hoang.
Trở lại với dự án quang năng tại hồ Colignola, giáo sư Rosa - Clot ví đó như một nhà máy năng lượng mặt trời quy mô nhỏ, với công suất khoảng 30 KW, nhưng vô cùng hiệu quả trong việc cung cấp điện năng cho một chục hộ gia đình. Ông Rosa - Clot nói: “Chi phí cho việc xây dựng một nhà máy cỡ nhỏ kiểu này chỉ tiêu tốn khoảng 48.000 euro (63.000 USD), thấp hơn 20% so với hệ thống quang năng truyền thống lắp đặt trên mặt đất. "Bạn hãy thử tưởng tượng về lợi ích mà hệ thống quang năng nổi có thể khai thác ở một nơi có nhiều ánh sáng mặt trời như trên đảo Sisilia với các hồ nước và hồ chứa nhân tạo trải rộng trên diện tích 75 km2. Nếu chỉ triển khai lắp đặt các tấm quang năng nổi trên 10% diện tích khu vực, chúng sẽ thu về 1 tỷ Watt điện năng, đủ để thắp sáng 10 triệu bóng đèn công suất 100 Watt".
Trong khi đó, kỹ sư Raniero Cazzaniga, một thành viên trong nhóm nghiên cứu, cho biết dự án quang năng nổi không hề làm hư hại cảnh quan, bởi phạm vi lắp đặt các tấm quang năng chỉ cao khoảng 1 mét. Lấy ví dụ ngay tại hồ Colignola, người ta chỉ có thể nhìn thấy các tấm quang năng nổi trên mặt hồ khi tới gần mép nước.
Dự án quang năng nổi của Rosa - Clot và các đồng nghiệp đã thu hút rất nhiều sự quan tâm từ các khách hàng quốc tế. Giáo sư Rosa - Clot khẳng định: "Phản ứng từ nước ngoài rất tích cực. Một số khách hàng Hàn Quốc đã tới Tuscany để tận mắt chứng kiến việc chúng tôi đang làm và chúng tôi đã ký kết một hợp đồng ba năm trao cho họ giấy phép thực hiện dự án quang năng nổi ở Hàn Quốc". Theo ông Rosa - Clot, công ty Hàn Quốc Techwin đã xây dựng một nhà máy quang năng nổi sử dụng hệ thống FTCC; và tại Italia, tập đoàn sản xuất rượu vang Terra Moretti đã lắp đặt một hệ thống tương tự trên hồ chứa thủy lợi tại nhà máy rượu vang gần Livorno.
Hiện giáo sư Rosa - Clot và nhóm nghiên cứu đang đàm phán với các công ty của Đức, Pháp và Italia với hy vọng nhân rộng mô hình quang năng nổi ra thế giới. "Không có giải pháp kỳ diệu cho vấn đề năng lượng. Tuy nhiên, dự án của chúng tôi, với chi phí thấp nhất từ trước tới nay, cũng có thể được xem là một giải pháp tối ưu", giáo sư Rosa - Clot khẳng định.
Hồng Hạnh