Thiết bị biến đổi năng lượng mặt trời thành điện năng

Thiết bị biến đổi năng lượng mặt trời thành điện năng

Công nghệ mang tính cách mạng này, dù vẫn đang trong giai đoạn sơ khai nhưng thật ra đã được nghiên cứu và phát triển máy biến tần giá rẻ từ khá lâu, chỉ có điều chi phí để chế tạo và sử dụng lại quá đắt đỏ đến mức không mang tính kinh tế.
Giờ đây, Công ty Thermodyna tại Hamburg (Đức) đã có cơ sở để giải quyết được tồn tại này. Họ đã nghiên cứu được một loại thiết bị sử dụng tại nhà có thể giúp biến đổi năng lượng mặt trời để tạo ra điện năng, không khí nóng và không khí lạnh tùy theo nhu cầu của khách hàng mua bán máy biến tần.
Công nghệ này nếu được nghiên cứu hiệu quả và sử dụng rộng rãi sẽ giúp đặt dấu chấm hết cho sự thống trị của các máy điều hòa nhiệt độ thông thường trong một tương lai không xa.

Với phát minh mới của Thermodyna, những tấm thu năng lượng mặt trời sẽ trở thành một phần không thể thiếu của thế hệ điều hòa nhiệt độ tương lai
Phần cốt lõi của thiết bị trên là một động cơ có tên Schukey có thể biến đổi những tia nắng mặt trời trở thành không khí lạnh để sử dụng trong các tòa nhà. Với những nghiên cứu mới, thiết bị trên có thể chỉ mất khoảng 5 cent để tạo ra một kWh/giờ làm mát, so với giá thành 12-14 cent/mỗi kWh của các máy điều hòa nhiệt độ chạy điện thông thường.


Theo người đứng đầu Công ty Thermodyna là Volker Bergholter, thiết bị vừa được nghiên cứu có cấu tạo cực kỳ đơn giản và không có bất cứ thành phần sử dụng điện nào. Máy chỉ yêu cầu có hai động cơ để tạo ra không khí mát. Một bộ hỗ trợ sẽ biến đổi hơi nước (do tấm năng lượng mặt trời tạo ra) thành năng lượng cơ học. Năng lượng này về phần mình lại được dùng để chạy bộ phận làm mát - có vai trò hút không khí nóng trong phòng, nén và xả để làm lạnh được đến mức 20°C.

Thông thường, nhu cầu làm mát xuất hiện nhiều nhất vào đúng thời điểm ánh nắng mặt trời gay gắt nhất nên đó là lý do các máy điều hòa chạy bằng năng lượng mặt trời này sẽ đảm bảo đáp ứng tốt nhất những yêu cầu của khách hàng.

Từ nhiều năm trước đây, các nhà nghiên cứu đã có nhiều nỗ lực phát triển những loại máy có thể sử dụng năng lượng mặt trời để làm mát nhiệt độ trong phòng. Tuy nhiên, họ vẫn không thể cạnh tranh với các máy điều hòa nhiệt độ thông thường, do chi phí hoạt động của chúng thường cao gấp đôi.

Cái khó của các kỹ sư sáng chế là phải phối hợp đồng bộ và hiệu quả hoạt động của hai bộ phận thu năng lượng mặt trời và bộ phận làm lạnh. Những kết quả nghiên cứu mới đây của Thermodyna về căn bản đã giúp giải quyết được vấn đề nan giải này, góp phần mở ra thời kỳ của điều hòa nhiệt độ công nghệ sạch.

Bắt đầu cuộc đua cạnh tranh

Thị trường điều hòa nhiệt độ công nghệ sạch hiện được đánh giá sẽ có triển vọng rất lớn. Theo dự tính của Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), nhu cầu về thiết bị điều hòa nhiệt độ tại riêng châu Âu sẽ tăng với nhịp độ hơn 10% cho đến năm 2020 do hậu quả của tình trạng thay đổi khí hậu trái đất. Khi đó các máy điều hòa chạy bằng năng lượng mặt trời sẽ đảm bảo được nhu cầu này, đồng thời không làm tăng lượng khí thải CO2, giảm bớt những nguy cơ tác động làm thay đổi khí hậu. Mặt khác, việc sử dụng rộng rãi máy điều hòa thế hệ mới này sẽ giúp giảm bớt lượng tải sử dụng điện vào những mốc thời gian cao điểm giữa trưa.

Những tiến bộ về công nghệ điều hòa bằng năng lượng mặt trời bắt đầu thu hút sự chú ý của nhiều công ty lớn tại Đức như Vaillant hay Viessmann. Từ trước đó, công nghệ này chủ yếu vẫn bị các đại gia “làm ngơ” do chi phí quá đắt đỏ, không đem lại hiệu quả kinh tế. Thay vào đó, các hãng sản xuất chỉ tập trung vào các công nghệ khác như nghiên cứu máy điều hòa chạy điện theo tiêu chí tiết kiệm điện năng và thân thiện môi trường hơn, hay các hệ thống bơm khí nóng theo chu kỳ đảo…

Theo đánh giá, một khi các đại gia bắt đầu quan tâm tới công nghệ mới trên, họ có thể giúp đẩy nhanh tiến trình thương mại hóa của điều hòa chạy bằng năng lượng mặt trời nhờ một loạt các điều kiện: Nguồn tài chính lớn để đẩy nhanh nghiên cứu cải tiến, hệ thống các nhà máy quy mô lớn và cả những chiến dịch tiếp thị rầm rộ…

Không cần phải tự phát minh ra những công nghệ mới kiểu trên, các tập đoàn lớn vẫn có thể dễ dàng hợp tác với những công ty nhỏ hơn nhưng đã có một vài kết quả nghiên cứu có ý nghĩa. Ví dụ điển hình là Tập đoàn EAW chuyên sản xuất máy điều hòa đã hợp tác với Công ty Công nghệ mặt trời Schuco tại Bielefeld trong một dự án khá quy mô. EAW đảm trách việc sản xuất bộ phận làm lạnh, còn Schuco sẽ kết hợp chúng với các tấm thu năng lượng mặt trời của mình để thành một hệ thống hoàn chỉnh, trước khi tung ra bán trên thị trường.

Bản thân Thermodyna với phát minh mới của mình cũng tỏ ra rất tự tin trong việc chinh phục thị trường nhờ loại động cơ Schukey. “Trong một thời gian ngắn nữa, chúng tôi sẽ khuấy động một cuộc cách mạng thực sự” - đó là khẳng định của CEO Bergholter.
Được biết, Thermodyna đã lên kế hoạch mua ban may bien tan, phấn đấu bán những chiếc máy điều hòa năng lượng mặt trời đầu tiên của mình trong năm 2010.