Vì sao phát điện bằng năng lượng Mặt Trời, phát điện bằng sức gió còn bị hạn chế?

Mặt Trời hàng năm cung cấp cho mặt đất một nguồn năng lượng tương đương với đốt cháy 1,3 x 1014 tấn than đá tiêu chuẩn, trong đó 30% bị phản xạ trở lại không trung, phần còn lại trên mặt đất phát huy tác dụng vô cùng to lớn: để cho vạn vật sinh trưởng, nước biển chuyển động, bốn mùa tuần hoàn, nước sông chảy mãi. Sau khi hoàn thành những việc đó, ngoài một phần rất nhỏ của năng lượng Mặt Trời biến thành nguồn năng lượng của Trái Đất (năng lượng xanh, năng lượng nước), đại bộ phận bị tiêu tan vào trong không trung.

Từ xa xưa loài người đã biết lợi dụng năng lượng Mặt Trời, ban đầu là sưởi ấm dưới ánh nắng Mặt Trời, lợi dụng bốn mùa canh tác, ngày nay đã biết du lịch vũ trụ. Tất cả những điều đó đều nhờ năng lượng Mặt Trời. Song năng lượng Mặt Trời cống hiến cho điện lực còn rất ít, vì sao vậy?

Nguyên là năng lượng Mặt Trời có một nhược điểm lớn, đó là: quá phân tán. Mặt Trời cách Trái Đất 1,5 x 108 km. Mỗi mét vuông trên mặt đất chỉ nhận được không quá 1kW năng lượng từ Mặt Trời. Vì vậy muốn xây dựng nhà máy điện năng lượng Mặt Trời có công suất hàng triệu kilooat thì tối thiểu phải dùng diện tích 1 triệu m2 để tích tụ ánh nắng, đó là còn chưa kể đến sự tổn thất do chuyển hóa năng lượng và diện tích lắp đặt các thiết bị. Ngày nay trên thế giới đã xây dựng một số nhà máy điện Mặt Trời. Người ta dùng kính phản xạ làm thiết bị tích tụ ánh nắng, đốt nóng hơi nước để phát điện. Xây dựng những nhà máy phát điện như thế tốn kém gấp mười mấy lần, thậm chí mấy chục lần so với nhà máy điện bình thường.

Một nhược điểm khác của năng lượng Mặt Trời là không ổn định. Nó bị các mùa xuân hạ thu đông, ngày đêm, nắng mưa, các vĩ độ ảnh hưởng, hơn nữa thời gian và không gian cũng thường bị chênh lệch. Ví dụ ở Nam Cực mùa hè ánh nắng mạnh, nhưng ngược lại chính lúc đó ở phương Bắc lạnh lẽo mới cần được sưởi ấm. Vì vậy muốn năng lượng Mặt Trời trở thành nguồn năng lượng có tính toàn cầu phải xây dựng một hệ thống tải điện đường dài và những trạm chứa năng lượng Mặt Trời. Theo tính toán của các chuyên gia, khoảng 50 năm nữa mới thực hiện được những ý tưởng này.

Năng lượng gió cũng có những nhược điểm giống như năng lượng Mặt Trời, thậm chí tính phân tán và ổn định còn kém hơn năng lượng Mặt Trời. Khi tốc độ gió là 5 m/s (tương đương gió cấp 7) thì mật độ năng lượng mỗi mét vuông có thể đạt được chỉ là 1,4 kW. Muốn xây dựng một nhà máy phát điện bằng sức gió cỡ lớn thì cần có một diện tích hứng gió rất lớn.

Chính vì năng lượng Mặt Trời và năng lượng gió phân tán và không ổn định cho nên phát triển nguồn năng lượng này bị hạn chế rất nhiều. Nếu muốn chuyển hóa năng lượng Mặt Trời và năng lượng gió thành năng lượng thứ cấp như năng lượng hiđro thì phải tránh được những nhược điểm trên, lợi dụng đặc điểm chúng có thể tái sinh để thỏa mãn nhu cầu năng lượng đối với con người. Đó là những chuyên đề mà các chuyên gia năng lượng đang tiến hành nghiên cứu.

Từ khoá: Phát điện bằng năng lượng Mặt Trời; Phát điện bằng sức gió.

Hình hoa tuyết có bao nhiêu chiều?

Mọi người đều biết câu chuyện người mù sờ voi. Theo truyền thuyết, có ba người mù chưa từng thấy một con voi lớn, thế nhưng họ lại muốn biết con voi...

Vì sao tuổi càng cao càng sợ lạnh?

Cuối mùa thu, khi thanh niên còn mặc áo sơ mi thì người già đã phải mặc áo len. Đến mùa đông, người già càng sợ lạnh; tuổi càng cao càng sợ lạnh.

Vì sao các vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái Đất theo những quỹ đạo khác nhau?

Các vệ tinh nhân tạo chuyển động trên bầu trời của Trái Đất, theo chế độ cao quỹ đạo cách mặt đất có thể phân chia thành ba loại: quỹ đạo gần mặt đất...

Tại sao tế bào đơn lại có thể phát triển thành cây?

Một tế bào nhỏ nhoi chỉ dưới kính hiển vi mới có thể nhìn thấy rõ hình dạng của nó. Bạn đã từng nghĩ, bất kì một tế bào của thể thực vật nào nhờ sự...

Tại sao có một số cây trồng lại có thể chống chịu được đất phèn?

Đất phèn rất có hại cho cây trồng, chủ yếu ở hai mặt: một là do trong đất tích trữ được muối tương đối nhiều làm giảm rất nhiều “thủy áp” trong dung...

Tại sao rồng có cánh thân hình to lớn như vậy lại có thể bay lượn trên không trung?

Khi khủng long ở trên Trái Đất còn xưng vương xưng bá, có một loài động vật bò sát gọi là rồng có cánh đã chiếm giữ một không gian rộng lớn.

Máu chảy trong cơ thể như thế nào?

Máu tuần hoàn trong cơ thể, thậm chí lúc ngủ cũng không ngừng chảy. Vậy quy luật lưu động của máu như thế nào? Như ta đã biết, máu là chất lỏng giống...

Ai là nữ du hành vũ trụ đầu tiên trên thế giới?

Nữ du hành vũ trụ đầu tiên trên thế giới là Valentina Treshcova, người Liên Xô. Ngày 16 tháng 6 năm 1963, chị đã một mình lái con tàu vũ trụ "Phương...

Tại sao khi hạt nảy mầm có loại cần nhiều ánh sáng, có loại cần ít ánh sáng?

Khi hạt gặp nước đầy đủ, nhiệt độ và không khí thích hợp sẽ dần dần “tỉnh dậy” và bắt đầu nảy mầm.