Năng Lượng Mặt Trời – Ưu, Nhược Điểm Và Ứng Dụng

Năng lượng mặt trời là gì?

Năng lượng mặt trời (tiếng Anh là Solar energy) là năng lượng bức xạ được tạo ra từ mặt trời. Đây cũng chính là nguồn năng lượng được khám phá, khai thác và sử dụng đầu tiên trên trái đất, trước cả khi con người biết tạo ra lửa. Năng lượng mặt trời cùng với những nguồn tài nguyên thứ cấp như: Sức gió, sức nước, sinh khối,… đã đóng góp phần lớn trong quá trình tạo ra nguồn năng lượng tái tạo.

Đây được xem là nguồn năng lượng vô cùng thiết yếu cho sự sống của con người.

Xem thêm: Năng lượng gió là gì? Năng lượng gió sinh ra như thế nào?

Ưu nhược điểm của năng lượng mặt trời là gì?

Mỗi nguồn năng lượng đều có những ưu nhược điểm riêng của mình đối với các hoạt động sản xuất của con người.

Ưu điểm của năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời có rất nhiều ưu điểm đối với cuộc sống của con người:

• Đây là nguồn năng lượng tái tạo và không bị cạn kiệt, có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng của tất cả con người đến hàng nghìn năm sau.
• Có thể sử dụng ở bất kỳ nơi nào có ánh nắng mặt trời chiếu sáng.
• Thân thiện, an toàn với môi trường khi đảm bảo không thải ra bất kỳ chất gây ô nhiễm nào.
• Hiệu quả sử dụng cao với chi phí đầu tư ban đầu thấp.
• Có thể ứng dụng rộng rãi tại các điểm mù của nhiều quốc gia khác nhau.
• Ngày càng tiết kiệm chi phí và công suất ngày càng cao nhờ vào sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sản xuất.

Nhược điểm của năng lượng mặt trời

Bên cạnh những ưu điểm nổi bật trên, năng lượng mặt trời cũng có nhiều nhược điểm, gây trở ngại trong quá trình việc sử dụng, chẳng hạn như:

• Không thể sử dụng vào những khoảng thời gian không có ánh sáng mặt trời hay ánh sáng yếu, ban đêm hay những lúc trời mưa bão. Có thể dùng nguồn năng lượng dự trữ để thay thế tuy nhiên không duy trì được lâu.
• Nguyên liệu sản xuất các thiết bị đắt đỏ và quý hiếm khiến cho chi phí sản xuất lớn.
• Mật độ năng lượng khá thấp nên cần dùng các tấm năng lượng mặt trời lớn để có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Năng lượng mặt trời dùng để làm gì?

Mặt trời tạo ra ánh sáng và nhiệt. Con người và bất kỳ sự sống nào trên trái đất cũng cần đến nhiệt và ánh sáng để tồn tại và phát triển. Do đó, nếu hỏi năng lượng mặt trời có tác dụng gì thì đầu tiên phải nói đến vai trò của nó đối với sự sống của các sinh vật trên trái đất, như là để thực vật thực hiện quá trình quang hợp, sưởi ấm, chiếu sáng không gian, làm nước nóng lên,…

Vậy con người dùng nguồn năng lượng mặt trời để làm gì? Có thể kể đến 1 số ứng dụng phổ biến của năng lượng mặt trời trong đời sống của con người như: Tạo ra nước nóng nhờ ánh sáng mặt trời, tạo hệ thống sưởi ấm, làm mát và thông gió. Giúp chưng cất nước, biến nước mặn hay nước lợ thành nước có thể uống được dùng để nấu nướng, khử trùng, làm khô,…

Ngoài ra, năng lượng mặt trời được biết đến là nguồn năng lượng tái tạo với trữ lượng dồi dào và cũng là nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường. Việc sử dụng nguồn năng lượng mặt trời để thay thế cho các nguyên liệu hóa thạch cò góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính.

Chính vì thế, con người ngày càng cải tiến, phát triển các công nghệ để khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên này. Ứng dụng của năng lượng mặt trời đang được áp dựng phổ biến trên hầu hết khắp các quốc gia trên thế giới hiện nay là điện năng lượng mặt trời.

Xem thêm: Nhà thông minh là gì? Những điều cần biết về nhà thông minh

Phương pháp khai thác nguồn năng lượng mặt trời 

Điện năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo sạch, lớn nhất và cực kỳ đáng tin cậy mà con người có thể tận dụng khai thác thoải mái mà không sợ bị cạn kiệt.

Hiện nay, có 2 phương pháp khai thác năng lượng mặt trời dạng điện năng là phương pháp chủ động và bị động.

• Phương pháp thụ động là phương pháp áp dụng cơ chế thu giữ nhiệt trong cấu trúc của nguyên vật liệu từ những công trình xây dựng. Đây là phương pháp đã được phát triển từ xa xưa.
• Phương pháp chủ động là phương pháp có khả năng thu nạp nguồn năng lượng từ bức xạ mặt trời thông qua các thiết bị chuyên dụng. Nguồn điện mặt trời sau đó sẽ được phân phối bằng hệ thống quạt hoặc máy bơm. Phương pháp này mới được sử dụng từ thế kỷ 20.        

Lợi ích khi sử dụng năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời đang được quan tâm và đầu tư nghiên cứu rộng rãi nhờ những lợi ích to lớn mà nó mang lại nếu như được khai thác đúng cách và triệt để. Hiện nay, cả thế giới đều đang tập trung vào nền công nghiệp 4.0 và AI, cả hai đều đang được ứng dụng trực tiếp nguồn năng lượng mặt trời và có thể phục vụ lâu dài.

Năng lượng mặt trời góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường khí nhờ vào việc không thải các chất độc hại ra môi trường và không ảnh hưởng đến nguồn nước. Ngoài ra, năng lượng mặt trời không phải bảo dưỡng thường xuyên giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và ô nhiễm tiếng ồn.

Bên cạnh đó, nguồn năng lượng này có thể sử dụng ở khắp tất cả những nơi có ánh nắng mặt trời. Đồng thời, có thể tích trữ điện vào ban ngày có ánh nắng để dùng vào những lúc cần thiết khác giúp giảm tiêu hao công suất phát điện.

Xem thêm: Biến tần là gì? Lợi ích và ứng dụng của biến tần

Ứng dụng năng lượng mặt trời ở Việt Nam

Hiện nay, năng lượng mặt trời được khai thác, ứng dụng chủ yếu dưới hai dạng chính. Mỗi hình thức đều sẽ đáp ứng những nhu cầu riêng của con người.

Ứng dụng đầu tiên là điện năng lượng mặt trời: Đây là dạng chuyển đổi năng lượng bức xạ mặt trời thành nguồn điện năng để phục vụ cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất. Nguồn năng lượng này được nhiều chuyên gia kỳ vọng sẽ thay thế cho nguồn điện lưới mà con người vẫn đang sử dụng hiện nay.

Hình thức ứng dụng khác chính là năng lượng nhiệt mặt trời: Đây là hoạt động chuyển đổi bức xạ mặt trời thành nhiệt năng. Nhiệt năng được sử dụng để đun nước hoặc sử dụng trong hệ thống sưởi để sinh hơi quay cho các tua bin điện và dùng chủ yếu trong sản xuất lò sưởi.

Việt Nam là quốc gia có nguồn năng lượng mặt trời rất lớn. Theo đánh giá của các nhà khoa học, nếu có thể khai thác tốt tiềm năng của điện năng lượng mặt trời thì nó sẽ đóng góp rất lớn vào dự án điện khí hóa nông thôn. Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng tại các địa phương chưa có lưới điện quốc gia để cung cấp điện cho các hộ dân.

Ngoài ra, năng lượng mặt trời có thể được sử dụng trong các lĩnh vực nhiệt, đun nấu. Năng lượng này được dùng để đun nóng nước và đưa vào các loại bình đun nước tại nhiều tỉnh, thành phố tại nước ta.

Trên đây là bài viết của Tiến Duy đã chia sẻ đến các bạn những thông tin về năng lượng mặt trời. Hy vọng các bạn có thể sử dụng nguồn năng lượng tái tạo này thật hữu ích cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của mình.