Trong bối cảnh nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt và vấn đề biến đổi khí hậu trở nên nghiêm trọng, năng lượng mặt trời nổi lên như một giải pháp xanh, bền vững và thân thiện với môi trường. Với ưu điểm vô tận, sạch và miễn phí, ánh sáng mặt trời đã và đang được con người nghiên cứu, ứng dụng vào nhiều lĩnh vực đời sống cũng như sản xuất. Từ hệ thống pin mặt trời, tấm quang điện cho đến các công nghệ nhiệt mặt trời, mỗi phương pháp khai thác năng lượng mặt trời đều mang lại những lợi ích riêng, góp phần đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và hướng tới một tương lai phát triển bền vững.

Năng lượng mặt trời là gì?

Năng lượng mặt trời (Solar Energy) là dạng năng lượng bức xạ điện từ phát ra từ Mặt Trời, chủ yếu dưới dạng bức xạ quang phổ nhìn thấy, tia hồng ngoại và một phần tia tử ngoại. Đây là nguồn năng lượng tái tạo có cường độ khổng lồ, liên tục và gần như vô hạn ở quy mô Trái Đất.

Năng lượng mặt trời được xem là một trong những trụ cột của năng lượng tái tạo trong thế kỷ 21, không chỉ nhờ trữ lượng dồi dào mà còn bởi tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính, góp phần ứng phó biến đổi khí hậu và đảm bảo an ninh năng lượng toàn cầu.

Phương pháp khai thác năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng bức xạ điện từ khổng lồ phát ra từ Mặt Trời, và cũng là nguồn năng lượng tái tạo dồi dào nhất mà con người có thể khai thác. Không giống như các dạng năng lượng hóa thạch, năng lượng mặt trời không gây cạn kiệt, thân thiện với môi trường và có tính ổn định lâu dài.

Hiện nay, có hai phương pháp chính trong việc khai thác và ứng dụng năng lượng mặt trời: phương pháp thụ động và phương pháp chủ động.

Phương pháp thụ động (Passive Solar Energy)

Đây là cách tận dụng trực tiếp năng lượng mặt trời thông qua thiết kế và cấu trúc công trình. Nguyên lý hoạt động dựa trên khả năng hấp thụ, lưu giữ và phân tán nhiệt của vật liệu xây dựng. Ví dụ: cửa sổ hướng nam, tường cách nhiệt, kính phản xạ thấp, hay các giếng trời… đều có thể giúp tối ưu hóa việc sưởi ấm và chiếu sáng tự nhiên mà không cần dùng đến thiết bị cơ học.

Phương pháp chủ động (Active Solar Energy)

Đây là phương pháp ứng dụng công nghệ hiện đại với sự hỗ trợ của các thiết bị kỹ thuật. Điển hình nhất là:

• Tấm pin quang điện (PV – Photovoltaics): chuyển đổi trực tiếp bức xạ mặt trời thành dòng điện.
• Hệ thống nhiệt mặt trời (Solar Thermal Systems): sử dụng gương phản xạ, ống thu nhiệt, hoặc bộ thu năng lượng để hấp thụ nhiệt mặt trời, từ đó vận hành máy bơm, quạt, hoặc phát điện qua tuabin hơi nước.
• Công nghệ điện mặt trời tập trung (CSP – Concentrated Solar Power): hội tụ bức xạ mặt trời tại một điểm để tạo ra nguồn nhiệt độ cao, sau đó dùng nhiệt này để phát điện.

Nhờ hai phương pháp này, năng lượng mặt trời có thể được ứng dụng đa dạng trong đời sống. Từ chiếu sáng, làm mát, sưởi ấm, sản xuất điện cho đến vận hành các hệ thống công nghiệp quy mô lớn.

>> Xem thêm: <Khám Phá Tiềm Năng Vô Tận Của 5 Các Nguồn Năng Lượng Sạch

Ứng dụng của năng lượng mặt trời trong đời sống con người

Ngày nay, với sự hỗ trợ của khoa học công nghệ hiện đại, nguồn năng lượng này đã được khai thác và ứng dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực của đời sống:

– Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời: Sử dụng bộ thu nhiệt để đun nóng nước, phục vụ nhu cầu sinh hoạt, sản xuất và dịch vụ.

– Hệ thống sưởi ấm: Ứng dụng trong các công trình dân dụng và công nghiệp, đặc biệt ở những vùng khí hậu lạnh.

– Hệ thống lọc và khử mặn nước: Tận dụng nhiệt và bức xạ mặt trời để biến nước mặn hoặc nước lợ thành nước ngọt có thể sử dụng cho sinh hoạt.

– Nấu ăn, khử trùng, phơi sấy: Các thiết bị bếp năng lượng mặt trời, buồng sấy nông sản hay quy trình khử trùng y tế bằng năng lượng mặt trời đang ngày càng phổ biến.

– Sản xuất điện năng: Thông qua các tấm pin quang điện (PV), năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành điện, cung cấp cho hộ gia đình, doanh nghiệp và thậm chí cả hệ thống lưới điện quốc gia.

– Đặc biệt, với ưu thế dồi dào, vô tận, sạch và thân thiện môi trường, năng lượng mặt trời đang trở thành giải pháp thay thế hiệu quả cho nhiên liệu hóa thạch, góp phần giảm ô nhiễm môi trường và hạn chế hiệu ứng nhà kính. Trong số các ứng dụng, sản xuất điện năng từ mặt trời được xem là quan trọng nhất và có tiềm năng lớn nhất để hướng tới một nền kinh tế xanh và phát triển bền vững.

>> Xem thêm: Pin Mặt Trời Trên Mặt Nước: Công Nghệ Mới Của Năng Lượng Tái Tạo

Kết luận

Có thể thấy, năng lượng mặt trời là nguồn tài nguyên vô tận và thân thiện với môi trường, đóng vai trò then chốt trong chiến lược phát triển bền vững của nhân loại. Trong tương lai, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, các phương pháp khai thác năng lượng mặt trời hứa hẹn sẽ ngày càng đa dạng, hiệu quả và trở thành nền tảng quan trọng cho một nền kinh tế xanh, sạch, bền vững.

CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ KHOA HỌC KỸ THUẬT – LASI

• Trụ sở: LASI Building, 345 Kim Mã, Giảng Võ, Hà Nội
• VP Hà Nội: 62 Nguyễn Khang, Yên Hòa, Hà Nội
• VP Cần Thơ: số 01, đường B16, Khu dân cư 91B, phường Tân An, thành phố Cần Thơ
• Hotline: 0988 279 911 – (84-24) 3771 2880
• Email: Info@lasi.com.vn