Mặc dù các khu vực cận Sahara có vẻ hoàn hảo cho lò năng lượng mặt trời nhưng nhiều người vẫn sử dụng gỗ hoặc than làm nguồn năng lượng chính để nấu ăn, đặc biệt là ở những khu vực không được kết nối với lưới điện.
Jimmy Chaciga là nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Makerere ở Uganda. Tại đây, anh đang thử nghiệm bếp năng lượng mặt trời có khả năng lưu trữ nhiệt tại Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Nhiệt tại NTNU. Nhà cung cấp hình ảnh: Ole Jørgen Nydal/NTNU
Điều này có thể gây ra những thách thức về sức khỏe liên quan đến khói và bồ hóng từ việc nấu ăn trong nhà. Một nghiên cứu mới được thực hiện tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH ở Stockholm cho thấy có thể cứu được tới nửa triệu sinh mạng mỗi năm bằng cách thay thế gỗ và than để nấu ăn.
Là một phần của chuỗi chương trình Norad, giáo sư Ole Jørgen Nydal của NTNU đã và đang nỗ lực phát triển các giải pháp công nghệ khác nhau để giải quyết vấn đề này với một nhóm các trường đại học Châu Phi.
“Ví dụ, nếu bạn đi dạo trên đường phố ở Uganda và hỏi tại sao không có tấm pin mặt trời nhỏ nào được lắp đặt ở những ngôi nhà xung quanh, họ sẽ nói rằng đó là vì pin ngừng hoạt động sau một vài năm và chúng đắt tiền. Các giải pháp tạo ra năng lượng mặt trời và năng lượng gió để nấu ăn là rất khó khăn”, Nydal, người làm việc tại Bộ Năng lượng và Kỹ thuật Quy trình, cho biết.
Nydal đi đầu trong mối quan hệ hợp tác lâu dài giữa NTNU với các trường đại học ở Uganda và Tanzania nhằm phát triển việc sử dụng năng lượng mặt trời để nấu ăn.
Ngoài lợi ích sức khỏe của những lựa chọn thay thế này, nhiều quốc gia châu Phi muốn thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng các nguồn năng lượng tái tạo.
Bếp năng lượng mặt trời chưa cất cánh
Gần đây, Nydal đã viết một bản tóm tắt và đánh giá về các khái niệm khác nhau đã được thử nghiệm trong một bài báo đăng trên tạp chí Energies. Ông chỉ ra rằng nấu ăn bằng năng lượng mặt trời có lịch sử lâu dài và bao gồm nhiều giải pháp – từ bếp đóng hộp đến thiết bị tập trung năng lượng mặt trời.
Tuy nhiên, những giải pháp này chưa bao giờ thực sự thành công. Có rất nhiều lý do đằng sau điều này, nhưng một thách thức lớn là một số giải pháp yêu cầu tiếp cận năng lượng mặt trời chính xác khi bạn cần.
Nydal cho biết: “Một giải pháp để giải quyết vấn đề đó là sử dụng một dạng lưu trữ nhiệt, pin nhiệt mà bạn sạc bằng năng lượng mặt trời vào ban ngày và nấu ăn vào buổi tối”. Ông đặc biệt nhấn mạnh việc lưu trữ nhiệt kết hợp với các tấm pin mặt trời.
Tấm pin mặt trời + lưu trữ nhiệt = giải pháp tốt?
Nydal và các đối tác trong dự án của ông đã thử nghiệm nhiều ý tưởng lưu trữ nhiệt khác nhau. Yêu cầu đối với tất cả là khả năng cung cấp nhiệt lên tới xấp xỉ 220 độ C, cách nhiệt tốt để tránh thất thoát nhiệt và phải có khả năng tỏa nhiệt khi không có nắng.
Các nhà nghiên cứu đã xem xét các hệ thống trong đó vật liệu giữ nhiệt là dầu thực vật, nền đá hoặc muối mặt trời.
Có sự khác biệt giữa các hệ thống trong đó mặt trời được sử dụng trực tiếp để sưởi ấm và gián tiếp thông qua các tấm pin mặt trời.
Nydal cho biết: “Kết luận từ kinh nghiệm của chúng tôi là mặc dù hiệu quả sử dụng năng lượng của các hệ thống trực tiếp có thể tốt hơn hệ thống tấm pin mặt trời, nhưng hệ thống tấm pin mặt trời có ưu điểm là đơn giản, mạnh mẽ và cũng có thể thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời khuếch tán”.
Nhiều yếu tố đã được đánh giá. Ví dụ, các hệ thống có sạch sẽ và vô hại khi vận hành trong nhà của mọi người không? Chúng có thể được sản xuất và bảo trì tại địa phương không? Chúng có bền không hay có nhiều bộ phận chuyển động có thể bị gãy? Nhiệt lượng có được truyền vào thực phẩm đủ nhanh không? Trong bài báo của mình, Nydal viết rằng một số hệ thống tỏ ra phù hợp nhất để chiên thực phẩm, trong khi những hệ thống khác phù hợp hơn để nướng trong lò.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
