Why aren't we only using solar power? - Alexandros George Charalambides

Tại sao chúng ta không sử dụng năng lượng mặt trời? - Alexandros George Charalambides

Translator: Huyen Bui Reviewer: Nhu PHAM

Chúng ta có vài lý do tốt

We have some good reasons to completely

để hoàn toàn chuyển sang dùng năng lượng mặt trời.

switch over to solar power.

It's cheaper in many cases,

Nó rẻ hơn,

and definitely more sustainable

và tất nhiên bền vững hơn

than our dependance on traditional power plants

những nhà máy năng lượng truyền thống

that use resources like coal,

sử dụng nguồn tài nguyên không cải tạo được như than.

which will eventually run out.

So why don't we replace these

Vậy tại sao không thay thế chúng bằng năng lượng mặt trời?

traditional plants with solar energy?

Because there's one factor that makes

Vì có một yếu tố khiến

solar power very unpredictable:

loại năng lượng này trở nên rất khó đoán:

cloud cover.

sự che phủ của mây.

Khi tia nắng mặt trời chiếu xuống Trái Đất,

As the sun's rays move towards Earth,

some get absorbed by the Earth's atmosphere,

một số được khí quyển Trái Đất hấp thụ

some are reflected back into outer space,

một vài phản xạ lại ra ngoài không gian,

but the rest make it to the Earth's surface.

phần còn lại đến được bề mặt Trái Đất.

The ones that aren't deviated

Những tia không bị chệch hướng được gọi là bức xạ trực tiếp.

are called direct irradiance.

The ones that are deflected by clouds

Những tia bị mây làm chệch hướng được gọi là bức xạ phân tán.

are called diffuse irradiance.

And those rays that first get reflected by a surface,

Và những tia lúc đầu bị phản xạ bởi mặt phẳng,

like a nearby building,

như toà nhà bên cạnh,

before reaching the solar energy system

trước khi chiếu tới hệ thống năng lượng mặt trời

are called reflected irradiance.

được gọi là phản bức xạ.

But before we can examine how clouds

Nhưng trước khi nghiên cứu

affect the sun's rays and electricity production,

tác động của mây và sự sản xuất điện,

cùng xem hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào.

let's see how these solar energy systems work.

First up, we have solar towers.

Đầu tiên là những tháp mặt trời

These are made up of a central tower

gồm một tháp trung tâm

surrounded by a huge field of mirrors

được bao quanh bởi những tấm gương rộng

để lần theo tia nắng và chỉ tập trung

that track the sun's path and focus

only the direct rays onto a single point on the tower,

những tia đi thẳng vào một điểm duy nhất trên tháp

kind of like an eager beachgoer.

Sức nóng sinh ra từ đây

The heat generated by these rays

mạnh đến nỗi có thể đun sôi nước

is so immense that it can be used to boil water

producing steam that drives a traditional turbine,

tạo ra hơi nước để vận hành tuabin truyền thống

which makes electricity.

cuối cùng là tạo ra điện.

But when we say solar energy systems,

Nhưng khi nhắc đến hệ thống năng lượng mặt trời,

we're usually talking about photovoltaics,

ta thường nói đến những tấm quang điện

or solar panels,

hay còn gọi là tấm mặt trời,

which are the systems most commonly used

hệ thống được sử dụng phổ biến nhất

to generate solar power.

để tạo ra năng lượng mặt trời.

In solar panels,

Photon từ tia nắng va vào bề mặt tấm năng lượng,

photons from the sun's rays hit the surface of a panel,

and electrons are released

giải phóng electron để khơi nguồn dòng điện.

to get an electric current going.

Solar panels can use all types of irradiance,

Những tấm năng lượng có thể được sử dụng cho mọi loại bức xạ,

while solar towers can only use direct irradiance,

trong khi tháp năng lượng chỉ có thể thu những bức xạ trực tiếp,

and this is where clouds become important

và đó là lí do mây trở nên quan trọng

because depending on their type and location

vì dựa trên loại hình và vị trí so với mặt trời,

relative to the sun,

they can either increase or decrease

nó có thể làm tăng hoặc giảm

the amount of electricity produced.

lượng năng lượng được sinh ra.

For instance, even a few cumulus clouds

Ví dụ như, một vài đám mây tích tụ trước mặt trời

in front of the sun can reduce

the electricity production in solar towers

có thể làm giảm hiệu suất trong tháp năng lượng

to almost zero because of this dependence on direct rays.

xuống gần 0 do sự phụ thuộc vào tia trực tiếp.

Với tấm năng lượng, mây cũng có thể làm giảm

In solar panels, those clouds would decrease

energy output as well,

lượng năng lượng sinh ra, nhưng không nhiều đến vậy.

though not as much

because solar panels can use all types of irradiance.

bởi tấm năng lượng có thể hấp thụ nhiều loại bức xạ.

However, all this depends on the clouds exact positioning.

Tuy nhiên, tất cả đều phụ thuộc vào vị trí chính xác của mây.

Due to reflection, or a particular phenomeon

Dựa vào phản xạ hay hiện tượng được gọi là Mie rải rác,

called Mie scattering,

the sun's rays can actually be focused forward

tia mặt trời có thể được dồn lên phía trước bởi mây

by clouds to create a more than 50% increase

để tăng thêm 50% lượng bức xạ mặt trời

in the solar irradiance reaching a solar panel.

đến được tấm năng lượng.

If this potential increase isn't accounted for,

Sự gia tăng này nếu không được kiểm soát tốt,

it could damage the solar panel.

có thể sẽ phá hỏng tấm năng lượng.

Why does this matter?

Tại sao nó lại quan trọng?

Well, you wouldn't want this lesson to stop

Vâng, bạn sẽ không muốn dừng bài học

just because a cloud passed over the panel on your roof.

chỉ vì đám mây lướt ngang tấm năng lượng trên mái nhà.

In solar towers, huge tanks of molten salt or oil

Ở tháp năng lượng, những thùng muối nóng chảy hoặc dầu

can be used to store any excess heat

có thể được dùng để dự trữ lượng nhiệt dư thừa

and use it when needed,

và sử dụng khi cần thiết,

so that's how they manage the problem

đó là cách xử lý

of fluctuating solar irradiance to smooth out

bức xạ biến động để quá trình sản xuất điện

electricity production.

vận hành trơn tru.

But in the case of solar panels,

Nhưng với tấm năng lượng,

there currently isn't any way to affordably

hiện tại, không có cách nào hợp túi tiền

store extra energy.

để dự trữ năng lượng dư.

That's where traditional power plants come in

Do đó, phải nhờ đến nhà máy truyền thống

because to correct for any fluctuations

vì để giải quyết biến động

in these solar powered plants,

từ nhà máy năng lượng mặt trời,

extra electricity from traditional sources

luôn cần có sẵn điện dư

always needs to be available.

từ những nguồn truyền thống.

But then why aren't these tradtional power plants

Tại sao những nhà máy này lại chỉ

just used as a backup,

được dùng như dự phòng

instead of us humans depending on them

thay vì như nguồn năng lượng chính?

as our main sources of energy?

Đó là vì không thể cho một công nhân

Because it's impossible for an employee

at a coal fired or a nuclear plant

ở nhà máy hạt nhân hoặc than đốt

to turn a knob to produce

vận hành quy trình sản xuất điện

more or less electricity depending

phụ thuộc vào số đám mây trên trời.

on how many clouds there are in the sky.

The response time would simply be too slow.

Thời gian phản ứng có thể bị chậm lại.

Instead, to accommodate these fluctuations,

Thay vào đó, để thích ứng với biến động,

some extra electricity from traditional power plants

những nhà máy năng lượng luôn sản sinh.

is always being produced.

một số điện dư.

Vào những ngày trời quang,

On clear sky days,

that extra electricity might be wasted,

lượng điện dư có thể bị lãng phí,

but when cloudy skies prevail,

nhưng khi trời nhiều mây,

it's what fills the gap.

đó lại là cách bù lấp thiếu hụt.

This is what we currently depend on

Ta đang phụ thuộc vào điều này

for a constant supply of energy.

để duy trì nguồn năng lượng.

For this reason, a lot of researchers

Thế nên, nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đến dự báo

are interested in forcasting the motion

and formation of clouds through satellite images

chuyển động và tụ hợp của mây từ hình ảnh vệ tinh

or cameras that look up at the sky

hoặc máy ảnh hướng lên trời

to maximize the energy from solar power plants

để tối đa hoá năng lượng từ nhà máy

and minimize energy waste.

và giảm thiểu lượng năng lượng lãng phí.

Nếu ta có thể hoàn thiện nó,

If we could accomplish that,

you'd be able to enjoy this video

bạn có thể thưởng thức video này

powered solely by the sun's rays,

nhờ vào duy chỉ ánh mặt trời,

no matter what the weather,

bất kể thời tiết

although if the sun is shining,

Dù là mặt trời đang chiếu rọi

you may be tempted to venture outside

bạn vẫn có thể hào hứng ra ngoài khám phá

to go and do a different kind of cloud gazing.

và nhìn ngắm mây trôi.