Một mảng năng lượng mặt trời khổng lồ ở Sahara có thể giải quyết nhu cầu năng lượng của chúng ta không?
Ảnh: Unsplash/CC0
Năng lượng tái tạo là yếu tố thiết yếu trong mục tiêu trở thành lục địa trung hòa carbon đầu tiên của châu Âu. Cuộc khủng hoảng khí hậu và giá khí đốt tự nhiên tăng cao đã nhấn mạnh lại nhu cầu chuyển đổi sang hệ thống năng lượng carbon thấp.
Châu Âu đang trên đà phát triển: trong số 2.664 TWh điện được sản xuất ở Châu Âu vào năm 2020, 34% được cung cấp bởi các nguồn tái tạo. Tuy nhiên, trong khi năng lượng tái tạo có nhiều, bạn vẫn cần xây dựng cơ sở hạ tầng để khai thác năng lượng đó.
Để đáp ứng tổng nhu cầu năng lượng của châu Âu chỉ với năng lượng tái tạo sẽ cần một số lượng lớn các dự án cơ sở hạ tầng. Mỗi trong số này sẽ cạnh tranh với các mục đích sử dụng đất khác, chẳng hạn như phát triển khu dân cư và công nghiệp, nông nghiệp và thiên nhiên.
Tuy nhiên, có một không gian trống rộng lớn với lượng năng lượng tái tạo dồi dào gần đó: sa mạc Sahara của Châu Phi. Một mảng năng lượng mặt trời khổng lồ ở đó có thể thay thế việc sản xuất năng lượng của châu Âu không?
Mahkamov, giáo sư về Cơ khí và Xây dựng cho biết: "Nếu tất cả các thách thức về kỹ thuật, môi trường và chính trị được giải quyết đầy đủ, thì có thể tạo ra đủ năng lượng ở Sahara bằng cách sử dụng các nhà máy năng lượng mặt trời để đáp ứng phần lớn nhu cầu điện hiện tại của EU". Kỹ sư tại Đại học Northumbria.
"Xét rằng tổng diện tích của sa mạc Sahara được ước tính là khoảng 9,3 triệu km2 và nó có mức độ hấp thụ ánh nắng trung bình là 263 W/m2, đồng thời có tính đến mức độ phát triển và hiệu quả hiện tại của các công nghệ năng lượng mặt trời ngày nay, thì có , sa mạc Sahara có tiềm năng to lớn để tạo ra lượng điện tương tự, mặc dù có sự dao động theo mùa," ông giải thích.
Nhưng ma quỷ ở trong chi tiết.
Mặt trời, cát và năng lượng mặt trời
Theo Mahkamov, trước khi chúng ta có thể xây dựng một mảng năng lượng mặt trời khổng lồ ở Sahara, trước tiên chúng ta phải nghiên cứu các tác động xã hội và môi trường lâu dài mà việc bao phủ một khu vực rộng lớn như vậy bằng quang điện sẽ gây ra.
Sau đó, có vấn đề về việc cài đặt một cơ sở hạ tầng lớn, quan trọng trong một môi trường xa xôi và đôi khi khắc nghiệt như vậy. Việc lắp đặt năng lượng mặt trời ở Sahara cũng có thể gặp phải một số vấn đề về bảo trì liên quan đến tác động bất lợi của các cơn bão cát đang diễn ra và sự di chuyển liên tục của cát trên sa mạc.
Ngoài ra, không giống như các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà, các siêu nhà máy năng lượng mặt trời có một loạt các yêu cầu riêng. Mahkamov cho biết thêm: "Các công nghệ chuyển đổi phải được đa dạng hóa và việc triển khai kết hợp các công nghệ khác nhau cũng cần thiết để đạt được sự mạnh mẽ trong sản xuất năng lượng và sử dụng đầy đủ phổ bức xạ mặt trời không liên tục".
Một vấn đề khác không thể bỏ qua là việc xây dựng một hệ thống năng lượng mặt trời khổng lồ ở Sahara vẫn sẽ khiến châu Âu hoàn toàn phụ thuộc vào nhập khẩu năng lượng nước ngoài và dễ bị tổn thương trước tất cả các vấn đề đi kèm với sự phụ thuộc đó.
Lợi thế của việc bắt đầu nhỏ
Mahkamov nói rằng nên tập trung vào việc mở rộng cơ sở hạ tầng năng lượng mặt trời ngay tại châu Âu—một quá trình có thể bắt đầu bằng cách lắp đặt các nhà máy năng lượng mặt trời ở gần nhà của chúng ta.
Là một phần của dự án Innova MicroSolar, một tập đoàn do Mahkamov đứng đầu đã phát triển một hệ thống năng lượng mặt trời tập trung hiệu suất cao, tiết kiệm chi phí để sản xuất điện và nhiệt quy mô nhỏ tại chỗ. Thay vì một mảng khổng lồ, hãy tưởng tượng hàng nghìn mảng nhỏ hơn nhiều.
Ông kết luận: “Hệ thống này có khả năng cung cấp mức tiết kiệm năng lượng cao nhất ở các nước phía nam EU, đáp ứng tất cả nhu cầu điện ở một số nước”. "Khi được sử dụng trong nhà ở của một gia đình, nó giúp giảm lượng khí thải CO2 từ 70 đến 95% ở các địa điểm phía nam và trung bình khoảng 30% ở các quốc gia khác."
