Những tấm gương lớn tập trung ánh sáng Mặt Trời để nung chảy muối nitrate, từ đó sản xuất lượng điện năng đủ phục vụ cho cả một thành phố.

Mỗi tấm năng lượng Mặt Trời như vậy có diện tích 115 mét vuông, được đặt xung quanh một tháp trung tâm. Tổng cộng có tất cả 10.000 tấm như vậy, được lắp đặt từ cuối năm 2015 trên khu vực rộng 1,2 triệu mét vuông thuộc Crescent Dune, một nhà máy điện năng lượng Mặt Trời tập trung (CSP) ở sa mạc Nevada, Mỹ.

Nhà máy điện Cresdent Dune tại sa mạc Nevada

Ông Kevin Smith, giám đốc điều hành công ty SolarReverse, một trong những nhà sáng lập dự án cho biết những tấm năng lượng Mặt Trời này không phải là những tấm pin quang điện (photovoltaic) truyền thống thường được đặt trên mái nhà hay những nơi khai thác năng lượng Mặt Trời khắp thế giới mà chúng là những tấm gương thực sự, hướng theo đường đi của Mặt Trời trong ngày như hoa hướng dương. Chúng sẽ tập trung phản xạ ánh sáng Mặt Trời chính xác vào đỉnh tháp. Tại đây, năng lượng sẽ được tích trữ vào muối nóng chảy.

Theo ông Smith, đây là "công nghệ lưu trữ năng lượng tiên tiến nhất", hơn hẳn công nghệ lưu trữ năng lượng vào nước, pin hay vào chảo parabol chứa đầy chất lỏng.

Tháp trung tâm là nơi chứa khoảng 25.000 tấn muối natri nitrate (NaNO3) và kali natriate (KNO3), được nung nóng tới nhiệt độ 288 độ C. Ở nhiệt độ này, muối tồn tại dưới dạng lỏng.

"Chúng tôi sẽ nung nóng muối tới nhiệt độ 560 độ C. Muối sau đó sẽ chảy xuống dưới tháp và được giữ ở trong một bể chứa lớn", ông Smith cho biết.

Muối nóng chảy giữ nhiệt rất tốt và nhiệt sẽ được chuyển thành điện qua các tuabin hơi nước truyền thống. Hệ thống này có thể cấp điện, phục vụ nhu cầu sử dụng của 75.000 hộ gia đình tại Nevada 24 giờ mỗi ngày.

Ông Smith tin rằng công nghệ CSP không chỉ thay thế được những tấm pin quang điện truyền thống mà còn là một đối thủ cạnh tranh đầy tiềm năng của các loại nhiên liệu thông thường.

"Nó sẽ thay thế cho nhiên liệu hóa thạch, thậm chí là nhiên liệu hạt nhân. Bạn không thể cấp điện cho cả một thành phố chỉ với quang điện và phong điện nhưng với công nghệ CPS và dung lượng lưu trữ năng lượng của nó thì hoàn toàn có thể".

Công ty SolarReverse đã phát triển các nhà máy điện CSP với dung lượng lớn hơn và giá cả phải chăng hơn. Đồng thời, công ty đang có kế hoạch xây dựng các nhà máy điện tương tự như nhà máy Crescent Dune tại Nam Phi, Chile và Trung Quốc.

Tất nhiên công nghệ CPS cũng có nhược điểm là chỉ có thể hoạt động hiệu quả ở những khu vực có cường độ ánh sáng Mặt Trời mạnh và liên tục. Bù lại, CSP không thải ra khí ô nhiễm, sử dụng ít nước hơn nhiều so với các nhà máy nhiệt điện hay điện hạt nhân và chỉ chiếm một diện tích nhỏ hơn rất nhiều so với nhà máy nhiệt điện đốt than.