Từ nhiều năm nay, các nhà khoa học cố gắng tìm kiếm biện pháp sử dụng năng lượng mặt trời với giá thành tương đương giá năng lượng sử dụng cho nhà máy phát điện chạy than hoặc gas. Khó khăn thì nhiều, nhưng nhờ sử dụng nhiệt độ thay cho ánh sáng, cho nên các nhà khoa học đang ngày càng đến gần lời giải cuối cùng.
Vào tháng trước, hãng Acciona Energy (Tây Ban Nha) đã khai trương nhà máy nhiệt điện mặt trời trên diện tích 160 ha, gần thành phố
Hãng Acciona không tiết lộ chi phí khai trương nhà máy nhiệt điện – mặt trời. Tuy nhiên người ta biết rằng việc xây dựng được trợ cấp bởi Bộ năng lượng. Theo Solar Energy Industries Association – tổ chức đại diện cho những nhà sản xuất pin volter và hệ thống lấy năng lượng bằng phương pháp nhiệt – mặt trời, thì công suất của thiết bị nhiệt – mặt trời có giá khoảng từ 12-14 cent cho một kilowatt giờ, còn đối với pin mặt trời truyền thống thì con số này là 18-40 cent cho một kilowatt. Giá bán điện ở Mỹ trung bình là 10,5 cent/kilowatt giờ.
Pin quang học, lần đầu tiên được sử dụng trong các chương trình vũ trụ, giờ đây đang trở nên ngày càng rẻ. Điều này cũng liên quan đến các hệ nhiệt hoạt động bằng cách tập trung ánh sáng mặt trời vào các ống chứa đầy chất lỏng nhằm mục đích tạo được nhiệt độ cao. Ông Martin Heming – giám đốc chịu trách nhiệm về công nghệ sử dụng năng lượng mặt trời của hãng Schott (Đức) cho biết: “Đây đúng là sự phục hưng của công nghệ nhiệt – mặt trời”. Hãng Schott hiện đang tiến hành nghiên cứu hệ thống mà trong đó người ta dùng muối nấu chảy thay cho chất lỏng để đổ đầy các ống. Muối có thể giữ nhiều nhiệt mà không chuyển sang trạng thái sôi và không tăng quá nhiều áp suất. Hiện tại, một động cơ điện không lớn được sử dụng để đốt nóng hệ lên đến 400 oC.
Chất lỏng trong ống bị đốt nóng, chảy đến khu trung tâm. Tại đây nó đi qua một màng lưới các ống dẫn nhúng trong nước thường. Nước được đun sôi và bốc hơi, làm quay tuốc bin tương tự như trong nhà máy nhiệt điện chạy than truyền thống.
Tuy nhiên nhà máy nhiệt điện truyền thống sản xuất khoảng 600 Megawatt năng lượng điện, gấp khoảng 10 lần tiềm năng của Nevada Solar One. “Về mặt kinh tế thì giá trị tối ưu dường như vượt quá kích thước Nevada Solar One” – Ông Thomas R.Fair – giám đốc chịu trách nhiệm về nguồn năng lượng tái sinh thuộc hai công ty Nevada Power Company và Sierra Pacific Power Company, cho biết như vậy. Ông nói thêm “Tuy nhiên, trên sa mạc còn rất nhiều chỗ trống”.
Những nhà máy nhiệt điện – mặt trời thế hệ mới sẽ sử dụng công nghệ hiệu quả nhất, tiên tiến nhất. Martin Heming khẳng định việc sử dụng muối như đã nói trên sẽ cho phép đạt tới nhiệt độ cao hơn. Năng lượng ít thoát ra từ các ống và do đó hiệu năng sẽ cao hơn.
Năng lượng nhiệt – mặt trời còn được sử dụng trong 2 quá trình khác nữa. Trước hết là trợ giúp cho nhà máy điện hơi nước và khí gas. Trong những nhà máy này, gas được đốt bên trong động cơ phản lực, làm quay tuốc bin sinh ra điện. Khí nóng ở lối thoát làm nóng nước lên, và hơi nước lại làm quay tuốc bin thứ hai, khiến cho hiệu suất tăng thêm. Trong phương án nhiệt – mặt trời, lúc ban đầu nhiệt lượng lấy từ mặt trời có thể được sử dụng để đun nóng nước. Những người ủng hộ giải pháp này khẳng định hệ thống như thế có thể tạo ra nhiều hơn 1/6 số lượng năng lượng so với số năng lượng của nhà máy điện chạy gas. Hiện nay, Ngân hàng thế giới đang xem xét việc ủng hộ tài chính cho các dự án nhà máy nhiệt điện – mặt trời ở Moroco và Ai Cập.
Ứng dụng thứ hai của năng lượng nhiệt – mặt trời cho thấy không phải tất cả mọi dự án điều phải lớn và tiên tiến về mặt kỹ thuật. Cách đây chưa lâu, hãng Solar Turbine Group do các kỹ sư viện công nghệ Massachussets (MIT) thành lập, đã nhận được 130.000 USD từ Ngân hàng thế giới, tài trợ cho việc thử nghiệm những nhà máy phát điện – mặt trời đơn giản, cấu tạo từ những phần bỏ đi của ô tô cũ. “Việc sản xuất một hệ thống như vậy sẽ tốn khoảng 5000 USD và nó có thể tạo ra dòng điện có năng suất 600 watt” – Nhà khoa học Sam White thuộc hãng Solar Turbine Group cho biết như vậy.
Năng lượng nhiệt – mặt trời còn có thể có một ưu điểm nữa: Đó là dễ dàng tích trữ năng lượng dưới dạng nhiệt. Điều này là quan trọng bởi khoảng thời gian sản xuất năng lượng mặt trời hiệu quả nhất là buổi trưa, không trùng vào giờ cao điểm sử dụng điện.
