Quốc gia “đóng chai” ánh nắng mặt trời để dùng, tạo kỳ tích giữa sa mạc Sahara

Giữa rìa sa mạc Sahara khô cằn, Maroc đang vận hành một trong những tổ hợp điện mặt trời lớn và hiện đại bậc nhất thế giới, có khả năng phát điện suốt cả ban đêm. Dự án này biến ánh nắng gay gắt của sa mạc thành nguồn năng lượng ổn định 24/7, mở ra hướng đi khác biệt cho các quốc gia khô hạn.

‘Biển gương’ mọc lên từ sa mạc

Tại ngoại ô thành phố Ouarzazate, nơi được mệnh danh là cánh cổng vào Sahara, hàng trăm nghìn tấm gương khổng lồ trải dài trên diện tích hàng nghìn hecta. Dưới ánh nắng chói chang, toàn bộ khu vực phản chiếu ánh sáng như một đại dương gương giữa vùng đất khô hạn. Khung cảnh này khiến nhiều người có cảm giác đang bước vào một thế giới viễn tưởng.

Đó là tổ hợp điện mặt trời Noor, dự án trọng điểm trong chiến lược năng lượng tái tạo trị giá khoảng 9 tỷ USD của Maroc. Riêng khu phức hợp tại Ouarzazate đã tiêu tốn khoảng 2,6 tỷ USD và được đánh giá là một trong những hệ thống điện mặt trời nhiệt tập trung lớn nhất toàn cầu. Khi hoàn thiện đầy đủ, Noor có thể cung cấp điện cho hơn một triệu hộ gia đình.

Tổ hợp điện mặt trời Noor tại Ouarzazate (Maroc) với hàng trăm nghìn tấm gương hội tụ ánh nắng sa mạc Sahara – một trong những nhà máy điện mặt trời tập trung lớn nhất thế giới. (Ảnh: Chụp màn hình/VietNamNet)

Dự án này giúp Maroc tiến gần mục tiêu đầy tham vọng là đưa năng lượng tái tạo chiếm hơn một nửa tổng sản lượng điện quốc gia vào năm 2030. Với một quốc gia nằm sát sa mạc và có nguồn bức xạ mặt trời dồi dào, Noor được xem là lựa chọn chiến lược mang tính lâu dài.

Bí mật nằm ở khả năng phát điện ban đêm

Khác với các nhà máy điện mặt trời quang điện phổ biến, tổ hợp Noor sử dụng công nghệ điện mặt trời nhiệt tập trung CSP. Hàng trăm nghìn tấm gương parabol được lập trình để liên tục xoay theo hướng mặt trời, hội tụ bức xạ vào các ống dẫn chứa dầu truyền nhiệt. Dầu được đun nóng đến gần 400 độ C, tạo ra hơi nước để quay turbine phát điện.

Điểm đặc biệt của Noor nằm ở khả năng tiếp tục phát điện sau khi mặt trời lặn, điều mà phần lớn các dự án điện mặt trời khác không làm được. Nhiệt lượng dư thừa ban ngày không bị bỏ phí mà được lưu trữ trong các bồn thép khổng lồ chứa muối nóng chảy. Hỗn hợp này có thể đạt nhiệt độ trên 500 độ C và giữ ổn định trong nhiều giờ.

Khi màn đêm buông xuống, lượng nhiệt tích trữ tiếp tục được sử dụng để tạo hơi nước, duy trì hoạt động của turbine. Nhờ đó, Noor có thể phát điện thêm 7 đến 8 giờ sau hoàng hôn, đúng vào thời điểm nhu cầu điện sinh hoạt tăng cao nhất. Theo cách nói của giới chuyên môn, Maroc đã “đóng chai ánh nắng mặt trời” để dùng vào ban đêm.

Bước nhảy công nghệ tại tổ hợp Noor III

Trong ba hợp phần chính của tổ hợp Noor, Noor III được đánh giá là bước tiến công nghệ quan trọng nhất. Nhà máy này sử dụng tháp năng lượng mặt trời với hàng chục nghìn gương phẳng phản xạ ánh sáng về bộ thu trung tâm đặt trên đỉnh tháp cao. Tại đây, muối nóng chảy được đun trực tiếp đến nhiệt độ rất cao, giúp nâng hiệu suất phát điện.

Công nghệ tháp năng lượng cho phép kéo dài thời gian lưu trữ nhiệt và tăng độ ổn định của hệ thống. Nhờ đó, Noor III có thể vận hành gần như liên tục, biến điện mặt trời từ nguồn phụ thuộc thời tiết thành một trụ cột đáng tin cậy trong lưới điện quốc gia. Đây được xem là yếu tố giúp Maroc tự tin mở rộng quy mô điện mặt trời trong tương lai.

Theo ước tính, toàn bộ tổ hợp Noor giúp Maroc giảm khoảng 760.000 tấn khí CO2 mỗi năm. Con số này mang ý nghĩa lớn đối với một quốc gia từng phụ thuộc nặng nề vào nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu. Việc giảm phát thải cũng giúp Maroc nâng cao vị thế trong các cam kết khí hậu quốc tế.

Chiến lược năng lượng giúp Maroc thoát phụ thuộc nhiên liệu nhập khẩu

Giới phân tích cho rằng thành công của Maroc không chỉ đến từ việc sở hữu nhiều nắng. Quốc gia Bắc Phi này có mức bức xạ mặt trời hơn 2.600 kWh mỗi mét vuông mỗi năm, nhưng yếu tố quyết định nằm ở cách tổ chức chính sách và quản lý dự án. Cơ quan MASEN được thiết kế như một đầu mối thống nhất, chịu trách nhiệm từ quy hoạch, cấp phép đến thu xếp tài chính.

MASEN trực tiếp tham gia góp vốn vào các dự án, qua đó giảm rủi ro cho nhà đầu tư và đảm bảo tiến độ triển khai. Điện tái tạo tại Maroc không nhằm thay thế ngay lập tức điện hóa thạch, mà được dùng để bù đắp nhu cầu điện tăng trưởng đều đặn mỗi năm. Mỗi nhà máy mới đồng nghĩa với việc giảm dần sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng bên ngoài.

Hiện nay, Noor mới chỉ cung cấp khoảng 2 phần trăm nhu cầu điện hằng ngày của Maroc, nhưng được xem là nền móng quan trọng cho giai đoạn tiếp theo. Maroc đang từng bước gia nhập nhóm các cường quốc năng lượng mặt trời, đồng thời nuôi tham vọng xuất khẩu điện xanh sang các quốc gia châu Phi lân cận khi hạ tầng kết nối được hoàn thiện.

Theo: VietNamNet