Máy nước nóng năng lượng mặt trời - tiết kiệm và thân thiện môi trường
Hiện nay, các nguồn năng lượng truyền thống như dầu khí, gas, than đá… ngày càng khan hiếm và cạn kiệt, giá cả bất ổn. Vì vậy, nhiệm vụ đặt ra cho các nhà quản lý, các nhà khoa học là phải tìm kiếm những nguồn năng lượng mới có tính khả thi cao và bền vững để thay thế các nguồn năng lượng truyền thống đang bị cạn kiệt dần. Ở Việt Nam, việc ứng dụng nguồn năng lượng tái tạo mà cụ thể là năng lượng mặt trời vào cuộc sống đã có những dấu hiệu khả quan như sử dụng pin mặt trời, sấy, làm lạnh, chưng cất nước và đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời… Trong đó, thiết bị đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời đang dần trở nên phổ biến trên thị trường
Việt Nam có bức xạ mặt trời vào loại cao trên thế giới, với số giờ nắng dao động từ 1600 - 2600giờ/năm, đặc biệt là khu vực phía Nam. Có thể nói trên 90% số ngày trong năm đều có thể sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước nóng dùng cho sinh hoạt. Theo tính toán của các nhà khoa học, mỗi năm, 1m2 thiết bị đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời có thể tiết kiệm năng lượng được từ khoảng 500 - 900kWh tùy theo vùng khí hậu và hiệu suất thiết bị. Như vậy, tính trung bình 1m2 thiết bị này mỗi năm giảm được khoảng 150kg khí thải CO2 so với dùng than đá, dầu hỏa hay khí đốt.
Lắp đặt máy nước nóng trên các máy nhà xưởng
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều thiết bị đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời được nhập khẩu từ Úc, Đức, Trung Quốc... và cả những sản phẩm trong nước. Đây là những thiết bị hoạt động theo nguyên lý quang nhiệt. Nguyên tắc chung của hệ thống là sử dụng hiệu ứng lồng kính để biến đổi quang năng thành nhiệt năng và bẫy nhiệt để giữ lượng nhiệt này. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào lõi thu nhiệt qua mặt kính hội tụ trên bề mặt của máy, năng lượng mặt trời sẽ chuyển hóa thành nhiệt năng làm nhiệt độ nước trong tấm hấp thụ nhiệt tăng lên, nước nóng với mật độ giảm nhẹ dần dưới tác dụng của lực nâng chảy theo ống tuần hoàn trên vào thùng nước nóng. Đồng thời, nước lạnh trong thùng cũng chảy vào tấm hấp thụ nhiệt theo ống tuần hoàn dưới. Quá trình này tạo thành một hệ thống tuần hoàn kín. Cùng với sự tuần hoàn không ngừng này, nhiệt độ nước trong bình cũng liên tục tăng lên.
Công ty thuộc da Saigon Tantec đóng tại khu công nghiệp Việt Hương 2 - xã An Tây cũng đang đầu tư hệ thống máy nước nóng năng lượng mặt trời phục vụ cho sản xuất. Ngay từ khi hoạt động công ty đã thực hiện nhiều giải pháp để giảm thiểu tác động đến môi trường. Thay vì sử dụng nồi hơi, công ty đầu tư một hệ thống đun nước nóng dùng trong sản xuất bằng hệ thống năng lượng mặt trời kiểm soát bằng máy tính. Với việc đầu tư này, mặc dù tốn chi phí ban đầu nhưng đã tiết kiệm cho công ty một lượng điện đáng kể và hơn hết là nó là một giải pháp thân thiện với môi trường.
Như vậy, tiềm năng sử dụng nguồn năng lượng mặt trời - một dạng năng lượng tái tạo dồi dào có thể thay thế điện năng trong việc đáp ứng một nhu cầu rất lớn về nước nóng cho công nghiệp, dịch vụ khách sạn, du lịch và sinh hoạt của nhân dân. Thói quen của người Việt Nam là sử dụng bình đun nước nóng vào giờ đi làm về tức là từ 18 - 20h hàng ngày. Đây lại trùng hợp với thời gian cao điểm sử dụng điện. Điều này đã góp phần làm tăng công suất sử dụng điện cao điểm buổi tối. Như vậy nếu sử dụng máy nước nóng năng lượng mặt trời trong thời điểm này sẽ làm giảm lượng điện đáng kể cho lưới điện quốc gia.
Rõ ràng sử dụng năng lượng mặt trời mang lại hiệu quả kinh tế, xã hội, góp phần bảo tồn nguồn năng lượng truyền thống, bảo vệ môi trường. Tuy nhiên việc ứng dụng những thiết bị này ở Việt Nam vẫn còn mang tính tự phát, chưa có định hướng phát triển lâu dài và chưa có chính sách hỗ trợ cụ thể. Mặt khác giá thành các thiết bị đun nước nóng vẫn còn cao so với thu nhập của người dân và thực sự người dân cũng chưa hiểu rõ về giá cả và chất lượng của các thiết bị này.
Theo phỏng tính của các nhà khoa học, năng lượng mặt trời tới được trái đất chúng ta trong vòng 72 giờ, tương đương với năng lượng có được từ các mỏ than, dầu và khí thiên nhiên trên toàn thế giới. Vấn đề là làm sao con người có thể tận dụng một cách hiệu quả nguồn năng lượng gần như vô tận này. Ở Việt Nam, Nhà nước cần có các chính sách hỗ trợ tích cực cho các cơ quan nghiên cứu, doanh nghiệp cung cấp các dịch vụ cũng như người sử dụng các công nghệ năng lượng mặt trời.
Để đất nước phát triển bền vững, việc khai thác các nguồn năng lượng không tái tạo như than đá, dầu mỏ, khí đốt phải hợp lý và sử dụng tiết kiệm. Do đó, trước mắt cần phát triển thiết bị đun nóng bằng năng lượng mặt trời vì đây là công nghệ không quá phức tạp, phù hợp với trình độ khoa học và công nghệ nước ta. Bên cạnh đó, thiết bị này lại có phạm vi ứng dụng vô cùng rộng rãi từ thành thị đến nông thôn. Vì vậy, đã đến lúc, các nhà hoạch định chính sách cần xem đây là một trong những chương trình cần nhanh chóng hoàn thiện để đi vào ứng dụng trên diện rộng.
Trần Nam