Hàng nghìn thành phố trên khắp thế giới có thể tự cung cấp năng lượng hoàn toàn nhờ những tấm pin mặt trời nổi trên các hồ chứa nước.

Đó là một cách tương đối dễ dàng để tạo ra năng lượng tái tạo tại địa phương đồng thời tiết kiệm nước, theo The Verge.

Các tấm pin mặt trời lơ lửng trên mặt nước hay còn gọi là điện mặt trời nổi, hoạt động tương tự như các tấm năng lượng mặt trời trải rộng trên đất liền.

Tuy nhiên, chúng vẫn chưa được triển khai ở nhiều nơi trên thế giới và chỉ sản xuất lượng điện tương đương với chưa đầy 1% các trang trại năng lượng mặt trời đất liền trên thế giới vào năm 2020. 

Giờ đây, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Sustainability cho thấy mức độ tiềm năng mà các thành phố có thể khai thác với công nghệ mới nổi này.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng về mặt lý thuyết, 6.256 thành phố trên 124 quốc gia có thể được đáp ứng tất cả nhu cầu về điện từ các tấm pin mặt trời nổi. Họ sẽ chỉ cần bao phủ khoảng 30 phần trăm bề mặt nước bằng các tấm năng lượng.

Các nhà nghiên cứu đã phân tích 114.555 hồ chứa trên khắp thế giới bằng cách sử dụng nhiều cơ sở dữ liệu và lập mô hình sản xuất điện tiềm năng dựa trên dữ liệu khí hậu thực tế.

Tất cả những tấm pin nổi sẽ chặn ánh sáng mặt trời giúp giảm sự bốc hơi.

Do đó, các nhà nghiên cứu cũng dự kiến ​​lượng nước sẽ được tiết kiệm đáng kể. Các tấm pin sẽ tiết kiệm được lượng nước mà 300 triệu người có thể sử dụng hàng năm.

Điều đó sẽ vô cùng hữu ích khi hạn hán trở nên tồi tệ do biến đổi khí hậu, làm cạn kiệt các hồ chứa.

Trên thực tế, khi nói đến các vấn đề cần được giải quyết nhanh chóng trong một thế giới đang nóng lên, các tấm pin mặt trời nổi nhận được rất nhiều sự quan tâm.

Hạn hán sẽ ảnh hưởng tới sản xuất thủy điện do mực nước rút và sóng nhiệt có thể làm giảm tới 25% hiệu suất của tấm pin mặt trời.

May mắn thay, nước có tác dụng làm mát có thể giữ cho pin mặt trời không bị quá nóng. Điều quan trọng là các trang trại năng lượng mặt trời nổi và đập thủy điện hoạt động song song có thể tăng cường sản xuất điện trong những ngày hè nóng nực khi mọi người cần nhiều điện hơn để điều hòa không khí.

Ngoài ra còn có những lợi ích thiết thực khác. Trên đất liền, các trang trại năng lượng mặt trời lớn có thể phải cạnh tranh không gian với các ngành như nông nghiệp hay bảo tồn môi trường sống. Với thiết kế nổi trên các hồ chứa nước, các tấm quang điện có thể tránh được những tranh chấp này.

Để chắc chắn, các nhà phát triển vẫn sẽ cần đánh giá từng hồ chứa để hạn chế các tác dụng phụ tiêu cực. Ví dụ, việc che phủ quá nhiều hồ chứa bằng các tấm pin mặt trời có thể dẫn đến ít oxy hơn trong nước, điều này có thể gây hại cho cá. 

Nghiên cứu cũng lưu ý rằng lắp đặt các tấm pin trên các hồ chứa nhân tạo thay vì các vùng nước tự nhiên có thể là một lựa chọn ít gây hại hơn.

Công nghệ trên cho thấy tiềm năng nhất đối với những nơi có nhiều cộng đồng sống bên cạnh các hồ chứa nước và phù hợp với những quần thể nhỏ hơn dưới 50.000 người.

Chỉ 15 phần trăm các thành phố được nghiên cứu với dân số lớn hơn 1 triệu người sẽ có thể đáp ứng toàn bộ nhu cầu điện bằng các trang trại năng lượng mặt trời nổi. 

Mỹ là quốc gia có nhiều hồ chứa phù hợp nhất, tiếp theo là Trung Quốc và Brazil. Hiện tại, các dự án năng lượng mặt trời nổi đang dần được triển khai.