Năng lượng mặt trời, một trong những nguồn năng lượng xanh và sạch, đang được kỳ vọng có thể thay thế các giải pháp hiện nay để không làm ảnh hưởng đến môi trường và hệ sinh thái. Cùng tìm hiểu về nguồn năng lượng sạch này và những ứng dụng của nó nhé!

Năng lượng mặt trời là gì?

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sinh ra từ bức xạ và ánh sáng, cộng với một phần nhỏ năng lượng của các hạt nguyên tử khác phóng ra từ mặt trời.

Đặc điểm của năng lượng mặt trời

- Dồi dào và bên vững

Theo các nhà khoa học, mỗi ngày, bề mặt trái đất có thể nhận tới 174 petawatts (PW) (1 PW = 10^15W) từ bức xạ mặt trời đến (sự phơi nắng) ở phía trên không khí. Trong đó, bề mặt Trái Đất có thể hấp thụ 120.000 TW (1TW = 10^12W), cao gấp 20.000 lần so với nhu cầu của con người trên toàn thế giới.

Năng lượng mặt trời - Nguồn tài nguyên quý giá

Hơn nữa, đây là nguồn năng lượng gần như vô tận. Theo tính toán của NASA, mặt trời còn có thể cung cấp năng lượng cho con người trong khoảng 6,5 tỉ năm nữa.

- Tính khả dụng và rộng rãi

Mọi nơi trên thế giới đều có thể được tiếp nhận và sử dụng năng lượng mặt trời, ngay cả những vùng ở vĩ độ cao thuộc phía bắc và phía nam. Khả năng ứng dụng cũng rất rộng do đó được khuyến khích phát triển ở mọi quốc gia, trong đó có Việt Nam.

- An toàn và thân thiện với môi trường

Thay cho năng lượng hóa thạch có giới hạn và thường để lại những ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường và hệ sinh thái, năng lượng mặt trời sử dụng nguồn nguyên liệu vô tận và không tốn chi phí; đồng thời hầu như không phát thải các loại khí độc hại vào khí quyển trong quá trình hoạt động, giúp bảo vệ môi trường.

- Chi phí hoạt động thấp

Nếu sử dụng năng lượng mặt trời, chúng ta có thể tiết kiệm được một khoản kha khá trong ngân sách. Không những thế việc bảo trì hệ thống cũng không cần tốn kép nhiều, trong khi đó các sản phẩm trong lĩnh vực này thường có thời gian bảo hành và độ bền cao.

Tuy vậy, việc sử dụng năng lượng mặt trời vẫn có nhiều hạn chế:

- Chi phí đầu tư cao

Tuy rất tiết kiệm và chi phí hoạt động thấp tuy nhiên để đầu tư một hệ thống máy năng lượng mặt trời thì con người cần đầu tư nhiều chi phí ban đầu hơn so với các năng lượng hóa thạch khác. Đây cũng là hạn chế khiến nó chưa được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình. Ngoài ra, việc lưu trữ năng lượng để sử dụng trong khi không có nắng hoặc ban đêm cũng gặp rào cản chi phí tương đối cao.

- Không ổn định

Rõ ràng, vào ban đêm hay những lúc thời tiết không có nắng, nhiều mây thì năng lượng mặt trời không thể sử dụng là nguồn cung cấp chính được mà vẫn phải kết hợp với các nguồn khác. Ngoài ra, mật độ năng lượng trung bình chỉ khoảng 170 W/m2, cũng thấp hơn nhiều so với than, dầu, khí, điện hạt nhân …

Ứng dụng của năng lượng mặt trời

Nguồn năng lượng này được coi như là vô hạn và ngày càng được khai thác, ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như:

- Sử dụng ánh sáng mặt trời để làm nóng trong các hệ thống máy nước nóng năng lượng mặt trời


Máy nước nóng năng lượng mặt trời

- Sử dụng trong các hệ thống sưởi ấm, làm mát, thông gió

- Xử lý nước mặn, nước lợ bằng phương pháp chưng cất năng lượng mặt trời.

- Điện mặt trời, pin năng lượng mặt trời …



Một số ứng dụng khác của năng lượng mặt trời