Vừa qua, phòng thí nghiệm trọng tâm về năng lượng tái sinh Hoa Kỳ (National Renewable Energy Laboratory) (NREL) đã công bố báo cáo mới bộ phận về các điểm mạnh và chỗ yếu của nhà máy ‘sử dụng công nghệ hội tụ năng lượng mặt trời’ (CSP). Mục tiêu chính của báo cáo này nhằm để công bố về những bức xạ riêng biệt về các kế hoạch năng lượng mặt trời hiện đang có để tạo ra một danh sách các cách giải quyết thực tế tốt nhất và đưa ra các đề xuất cho tương lai.
Theo báo cáo của NREL, hữu danh là ” Giải pháp thực tế cho kế hoạch nhà máy sử dụng công nghệ hội tụ năng lượng mặt trời”. Báo cáo này của NREL vừa xác định những vấn đề mà các nhà máy đang mắc phải và đưa ra các gỉải pháp tiềm năng để tiếp cận và giải quyết những những vấn đề trên. Hơn nữa, báo cáo cũng bao gồm các vấn đề riêng biệt của kế hoạch điện năng lượng mặt trời hội tụ cũng như các vấn đề chung về xây dựng quy mô nhà máy lớn. Và các vấn đề riêng biệt về thiết kế của các nhà máy CSP cũng được làm rõ trong báo cáo này.
Báo cáo chỉ ra các nhà máy CSP đều dùng máng parabol sử dụng các máy móc thu năng lượng mặt trời để đun sôi nước cũng như tạo ra hơi nước, tương tự như một nhà máy điện than hay thậm chí là nhà máy điện hạt nhân. Nhưng, có một giai đoạn ở giữa trong quá trình này, được gọi là quá trình truyền nhiệt (HTF), trong đó sử dụng môi trường chất lỏng như dầu hay kim loại lỏng mang nhiệt từ khu vực thu gom đến tuabin.
Tuy nhiên, các hệ thống này lại chứa đáng kể khuyết điểm. Thứ nhất, trong quá trình hoạt động, nó tạo ra sức nóng vô cùng lớn và có thể nguy hiểm tới quá trình truyền nhiệt. Các hydro thải do các quá trình này tạo ra cũng là một vấn đề đau đầu của các nhà nghiên cứu. Vì những căn cứ trên, các nhà thiết kế cũng đã định vị và chấp nhận chi phí vận chuyển cao hơn để đặt các nhà máy này ở những vùng nông thôn có nhiều diện tích đất trống.
Các nhà máy CSP mới được thiết kế theo hình tháp, trong đó, các tấm gương để tập hợp năng lượng mặt trời trực tiếp vào một hồ chứa liên minh, thường được làm bằng muối nóng chảy. Những nhà máy này mất một thời gian rất dài để thử nghiệm về nhiệt độ cũng như khả năng rò rỉ năng lượng của nó. Tuy nhiên, các nhà máy muối nóng chảy này đều chưa đạt tiêu chuẩn của các các yếu tố trên. Thông qua việc đo lường hiệu suất cũng cho thấy các nhà máy trên cũng không thể cung cấp dành cho nhu cầu người dân địa phương sử dụng mạng lưới năng lượng điện này.
Báo cáo cũng cho biết chi phí để xây dựng, hoạt động và bảo trì các nhà máy này cũng vượt quá ngân sách dự tính theo kế hoạch của họ. Hơn nữa, NREL cũng cho biết việc bảo đảm cũng đòi hỏi một đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp hiểu rõ về hệ thống cũng như luôn có mặt kịp ngày nay hiện trường khi các hệ thống xảy ra vấn đề. Vì vậy, việc này cũng kéo lê nhiều chi phí phát sinh.
Hơn nữa theo báo cáo của E & E News năm 2016, chỉ trong 18 tháng đầu hoạt động, cơ sở năng lượng mặt trời Cresent Dunes ở Tonopah, Nevada, các nhà sinh học học cho biết có hàng trăm con chim đã chết khi bay ngang qua nhà máy này. Vì vậy, nó gây ra một đợt sóng phản xạ mang tính tiêu cực về hoạt động của các nhà máy CSP.
Thông qua báo cáo trên, có thể thuận tiện thấy được các nhược điểm của các nhà máy kế hoạch năng lượng mặt trời quy mô lớn lấn át vượt quá những ưu điểm của nó. Vì thế, nó dẫn đến sự thất bại xê ri của các nhà máy trên mặc dù nó được coi là tiên tiến và hiện đại . Để sửa lại những yếu điểm trên, nó đòi hỏi một đội ngũ lao động có cấp độ để quản lý kế hoạch cũng như sửa lại những lỗ hỏng của nó. Nhưng, việc này luôn là điều trở ngại với NREL.
