Sử dụng năng lượng xanh

Mặt trời, gió là nguồn năng lượng vô tận, xứ nhiệt đới, nguồn năng lượng xanh này càng “dày đặc” hơn để có thể khai thác. Hiện có nhiều thiết bị ứng dụng các nguồn năng lượng không tốn tiền đó để biến quang năng thành nhiệt năng, hay điện năng

Trước tiên, xu hướng phổ biến là dùng năng lượng mặt trời làm nước nóng. Có nhiều thiết bị với các cấp độ khác nhau để thực hiện việc này. Một tiêu chí hệ trọng hơn nữa là sử dụng thiết bị năng lượng xanh, sạch để tạo nguồn nước nóng sẽ an toàn điện tuyệt đối, loại trừ hoàn toàn nguy cơ cháy nổ từ gas hay rò rỉ điện.

Thiết bị bằng ống thuỷ tinh chân không

Phổ thông với giá thành thấp là thiết bị sử dụng những loại ống thuỷ tinh hai lớp, giữa hai lớp thuỷ tinh này được rút chân không và tráng lớp hoá chất màu đen cho tác dụng hấp thụ nhiệt năng tốt hơn. Nguồn nước sạch được nung nóng sẽ đi vào giữa lõi ống, không đi qua lớp hoá chất nên không gây độc hại. Những ống thuỷ tinh chân không thu nhiệt này gắn trực tiếp vào bồn chứa theo một mặt phẳng nghiêng, dưới mặt phẳng đó có tấm tôn hay nhôm phản quang để làm tăng khả năng hấp thụ nhiệt vào ống thuỷ tinh. Nước lạnh đi vào bồn sẽ tràn vào các ống thuỷ tinh, khi nước nóng sẽ trồi dần lên phía trên và nổi lên trên mặt bồn. Từ đó nguồn nước nóng sẽ được đưa ra đường ống sử dụng.

Hầu hết thiết bị đều sử dụng ống thuỷ tinh thu nhiệt nhập từ Trung Quốc và thị trường này “muôn màu” chất lượng nên cần xem chế độ bảo hành và cam kết của nhà sản xuất. Bà Võ Thị Thanh Thuỷ, giám đốc công ty Quán Quân cho biết, thị trường có đến vài chục thương hiệu làm thiết bị nước nóng này, “cùng một mặt hàng nhưng giá cả có khác vì chất lượng ống thu nhiệt khác nhau, bồn bằng inox loại nào, dày bao nhiêu, lớp PU foam cách nhiệt dày hay mỏng, chế độ bảo hành ra sao…”. 

Khi lắp đặt, yêu cầu hệ thống thu năng lượng quay về hướng chính nam và chỗ thông thoáng không bị che khuất các vật cản hoặc nhà cao tầng. Nguồn nước sử dụng cần sạch và không nhiễm phèn. Những phụ kiện chuyên dùng kèm theo như ống dẫn, co nối, van vòi… đều phải thuộc dòng sản phẩm chịu nhiệt tốt. Trung bình sáu tháng súc rửa bồn và ống thuỷ tinh một lần để hiệu quả làm nóng tốt hơn.

Thiết bị bằng tấm thu nhiệt

Cao cấp hơn, cùng nguyên lý hoạt động như thiết bị trên nhưng sử dụng tấm thu nhiệt nhập khẩu từ châu Âu bằng poly propylene (PPR). Tấm này có những ống đúc nhỏ sát nhau “dệt” thành tấm, trên có lớp màng phủ chống tia cực tím UV để bảo đảm tuổi thọ cho tấm PPR và ngoài cùng có tấm kính cường lực 5 li bảo vệ. Nước sẽ được làm nóng trong những ống nhỏ của tấm thu nhiệt PPR và tấm này không bị ăn mòn, phân huỷ hay đóng cặn. Toàn bộ bồn chứa nước nóng – lạnh và dàn chân đỡ đều bằng inox SUS 304 và có cấu tạo như thiết bị thu nhiệt bằng ống thuỷ tinh là loại tốt. Nhiệt độ làm việc trung bình từ 45 – 75oC. Thiết bị có thể lắp đặt thêm hệ thống điện trở để phụ trợ, bảo đảm có nước nóng 24/24 giờ hay những ngày mưa dầm…

Cũng như thiết bị tấm thu nhiệt PPR, nhưng sử dụng tấm thu nhiệt bằng ống đồng và cánh đồng nhỏ dọc theo tấm. Ống và cánh đồng được hàn siêu âm; mạ điện hoá, mạ crom đen hoặc niken để tăng tuổi thọ và hiệu suất hoạt động; sản xuất theo tiêu chuẩn châu Âu. Trên mặt tấm có kính 5 li bảo vệ để có khả năng chịu được các điều kiện thời tiết và nhiệt độ khắc nghiệt. Để vệ sinh thiết bị, phía giàn ống đồng có van xả nước để súc rửa.

Ứng dụng tấm pin thu năng lượng mặt trời

Đây là sản phẩm cao cấp nhất sử dụng tấm pin (solar panel) thu năng lượng để phát ra điện năng. Để hệ thống phát điện này hoạt động phải có thêm ba thiết bị kèm theo. Quang năng từ tấm pin sẽ dẫn qua bộ điều khiển (solar regulater) để xuống bình ắc quy tồn trữ điện DC (một chiều). Rồi từ ắc quy, điện sẽ qua bộ đảo điện (inverter) để từ điện DC ra điện 220V AC (xoay chiều). Khi đó, đưa diện vào sử dụng các thiết bị máy móc trong gia đình như chiếu sáng, máy tính, ti vi, tủ lạnh, máy giặt, lò vi sóng, máy lạnh…

Ngoài ra, dùng tấm pin thu năng lượng mặt trời ứng dụng thích hợp cho đèn đường, khu công nghiệp, đèn chiếu quảng cáo, đèn sân nhà… kết hợp với đèn LED công suất cao. Hệ thống này có thể thay thế các loại đèn thuỷ ngân cao áp, đèn natri cao áp, đèn halogen, đèn tiết kiệm điện.

Bên cạnh quang năng “trích ly” ra nhiệt năng, điện năng, sức gió cũng tạo ra điện. Bà Dương Thị Thanh Lương, chủ tịch HĐQT công ty phát triển năng lượng mặt trời Bách Khoa cho biết, đến nay đã có khoảng một ngàn hệ thống động cơ gió công suất nhỏ sạc bình ắc quy đã được lắp đặt khắp Việt Nam.

Bài và ảnh: Nguyễn Sáu