Giới nghiên cứu năng lượng mặt trời đã đạt được một khoảnh khắc đáng chú ý vào cuối tuần qua khi Quân đội Mỹ công bố một nhà máy năng lượng mặt trời nổi trên mặt nước mới, đặt trên đỉnh Hồ Big Muddy tại Fort Bragg ở Bang Bắc Carolina. Đây là nhà máy pin năng lượng mặt trời nổi đầu tiên được Bộ Quốc phòng Mỹ triển khai, theo The Verge.
Quân đội Mỹ cho biết mục tiêu của họ là tăng cường những nguồn năng lượng sạch, giảm phát thải khí nhà kính và cung cấp cho cơ sở đào tạo gần đó một nguồn năng lượng dự phòng trong thời gian mất điện. Các tấm pin sẽ có thể tạo ra khoảng một megawatt điện, thường có thể cung cấp điện cho khoảng 190 ngôi nhà.
Việc lắp đặt này là một chiến thắng lớn cho mảng công nghệ nổi “floatovoltaics”, một mảng hiện vẫn chưa gây được tiếng vang lớn ở Mỹ. Theo Duke Energy, công ty này đã hợp tác với Fort Bragg và công ty năng lượng tái tạo Ameresco trong dự án này.
Chi phí cho các mảnh pin năng lượng mặt trời nổi thường đắt hơn một chút so với các loại được lắp đặt trên đất liền. Các tấm pin về cơ bản nằm trên một loại bè được buộc cố định bằng cách buộc dây nối xuống đáy. Tuy đắt tiền hơn, nhưng floatovoltaics cũng đi kèm với những lợi ích độc đáo. Thông thường, nhiệt độ nóng khiến khả năng sản xuất điện của các tấm pin mặt trời bị ảnh hưởng. Việc lắp đặt các tấm pin trên nước có tác dụng làm mát, cho phép các tấm pin tạo ra nhiều điện hơn so với các tấm trên mặt đất. Điều đó làm cho năng lượng mặt trời nổi hiệu quả hơn và bù lại chi phí lắp đặt cao hơn theo thời gian.
Mặc dù năng lượng mặt trời nói chung đã trở thành nguồn điện rẻ nhất trên toàn cầu, nhưng nó lại rất thiếu diện tích lắp đặt. Một trang trại năng lượng mặt trời có thể chiếm diện tích đất gấp 20 lần so với một nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch để sản xuất một gigawatt điện. Ví dụ, các dự án năng lượng mặt trời ở Mỹ đã xung đột với một số nông dân về đất, đồng thời một số nhà bảo tồn lo lắng về tác động của chúng đối với hệ sinh thái sa mạc.
Ngược lại, công nghệ pin mặt trời nổi Floatovoltaics có thể tránh được điều đó. Ở Mỹ, chúng phổ biến hơn trên các vùng nước nhân tạo như hồ chứa hoặc kênh đào. Các công trình này dễ xây dựng và ít có khả năng gây ảnh hưởng lớn đến các hệ sinh thái nhạy cảm như sa mạc. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra trong một bài bình luận gần đây trên tạp chí Nature rằng, chỉ cần bao phủ 10% các hồ thủy điện trên thế giới, pin mặt trời nổi có thể tạo ra lượng điện bằng tất cả các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch đang vận hành trên thế giới cộng lại. Bên cạnh đó, các tấm pin này còn làm giảm sự bay hơi, một tính năng đặc biệt quan trọng ở những khu vực khô hạn, nơi mực nước đang giảm nhanh. Bang California, Mỹ, nơi thường xuyên bị hạn hán, thậm chí còn đang thí điểm một dự án nối các kênh tưới tiêu bằng các tấm pin mặt trời nổi.
Tất cả những điều này có khả năng giúp năng lượng mặt trời có được chỗ đứng vững chắc hơn ở Mỹ và nhiều nước trong thời gian tới. Năng lượng mặt trời vẫn chỉ chiếm dưới 3% tổng lượng điện của Mỹ, trong khi năng lượng gió đang chiếm gấp ba lần lượng điện mặt trời ở Mỹ. Nhưng năng lượng mặt trời nổi đã gây được tiếng vang ở một số nước khác, đặc biệt là ở những nơi có ít đất đai hơn như Nhật Bản. Tất cả các nguồn năng lượng tái tạo sẽ cần tăng quy mô mạnh mẽ để đáp ứng các mục tiêu khí hậu toàn cầu.
Bộ Quốc phòng Mỹ là một trong những cơ quan gây ô nhiễm lớn nhất hành tinh, với lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính hàng năm nhiều hơn khoảng 140 quốc gia cộng lại. Vì vậy, nhà máy năng lượng mặt trời nổi mới tại Fort Bragg rất cần thiết như một nguồn năng lượng sạch mới. Vào tháng 2, Quân đội Mỹ đã đưa ra “chiến lược khí hậu” của riêng mình để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào giữa thế kỷ này.
