Israel đang thử nghiệm các tấm năng lượng mặt trời nổi chạy bằng AI để tạo ra năng lượng sạch

Tháng Sáu 15 07:00 2022

ISRAEL – Với mức độ nghiêm trọng của cuộc khủng hoảng khí hậu có khả năng vượt qua ngưỡng nóng tăng thêm 1,5 ℃ vào năm 2026, việc chuyển đổi sang sản xuất năng lượng sạch và một nền kinh tế xanh, bền vững tổng thể chưa bao giờ làm cho chúng ta cảm thấy cấp bách hơn thế. Nếu nhiệt độ trung bình toàn cầu vượt thêm quá 1,5 ℃, các chuyên gia đã cảnh báo rằng tác động của chúng có thể không thể đảo ngược.

Ngày nay, công nghệ quang điện mặt trời (PV) là một trong số ít các giải pháp thay thế năng lượng, dẫn đầu quá trình chuyển đổi hướng tới một tương lai sạch hơn. Nhưng giống như hầu hết các sự phát triển khác, chúng ta thấy cơ sở hạ tầng của các dự án năng lượng mặt trời được xây dựng trên mặt đất như: trên các mái nhà ở đô thị, hoặc ở các vùng nông thôn, loại hình phổ biến mà nhiều quốc gia đang gặp khó khăn trong việc cung cấp hạ tầng cho việc thực hiện các dự án trên đất liền này.

Ví dụ, Israel thiếu khoảng 12.000 mẫu Anh (tương đương khoảng 48,5 km2) để đáp ứng mục tiêu 30% thị phần năng lượng tái tạo vào năm 2030.

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu dự án trên đất liền không phải là yếu tố hạn chế đối với năng lượng mặt trời? Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể khai thác các bề mặt không sử dụng – như của hồ nước và các loại hồ chứa nước khác nhau? Đây là khái niệm đằng sau quang điện nổi (FPV), hay còn được gọi là mođun mặt trời – PV nổi được gắn trên các bệ nổi, nổi trên các vùng nước ngập nắng nơi điều kiện bề mặt tĩnh lặng.

 

Cuối tháng 5/2022, Israel đã công bố dự án thử nghiệm trí thông minh nhân tạo (AI) nổi có thể tạo ra điện bằng cách theo dõi mặt trời. Hệ thống quang điện mặt trời (PV), do công ty khởi nghiệp Xfloat của Israel phát triển, được thiết kế để di chuyển linh hoạt và theo dõi mặt trời khi nổi trên mặt nước hồ chứa. Dự án đang được thực hiện với sự hợp tác của Mekorot, công ty cấp nước quốc gia của Israel, Cơ quan Đổi mới Israel cho biết.

Ông Shir Azaraf, phát ngôn viên của Bộ Tài chính, Israel nói: “Là một phần của sự hợp tác, các tấm nổi của Xfloat sẽ được lắp đặt trên các hồ chứa nước của Mekorot.

Mặc dù hiện tại chi phí đắt hơn để lắp đặt so với các mảng năng lượng mặt trời gắn trên mặt đất, FPV giải phóng đất có thể được sử dụng cho nhiều loại mục đích môi trường, dân cư hoặc thương mại khác. Ngoài ra, chúng có thể giúp giảm bốc hơi từ các nguồn nước dễ bị hạn hán; trong khi chúng tạo ra năng lượng và chúng duy trì hiệu suất cao hơn theo thời gian dưới nhiệt độ cao do hiệu ứng làm mát do nước tạo ra.

Sản phẩm của Xfloat dựa trên khả năng học máy (machine learning). Công ty đã tạo ra một hệ thống quản lý nước thông minh kiểm soát tải nước và máy bơm để theo dõi và kiểm tra độ nghiêng chính xác. Sau đó, công ty sẽ tinh chỉnh dữ liệu thu thập được từ các cảm biến, được hướng đến quy trình máy học dựa trên kiến ​​thức để dự đoán hiệu suất PV và O&M (vận hành và bảo trì). Kiểm soát giám sát chuyên dụng và thu thập dữ liệu (SCADA) và các công cụ tối ưu hóa truyền dữ liệu để cải thiện theo dõi và các thuật toán O&M. SCADA là một hệ thống điều khiển bao gồm máy tính, truyền thông dữ liệu được nối mạng và giao diện người dùng đồ họa để giám sát một quá trình.

Hệ thống của Xfloat có các bể chứa nổi được bố trí trong một mạng lưới các mảng/ khối được kết nối với nhau, để điều khiển vòng quay của các bảng theo dõi PV đồng thời. Hệ thống không sử dụng động cơ hoặc thủy lực. Mà nó dùng bánh răng để nghiêng các tấm, nó sử dụng một cơ chế định vị thủy tĩnh linh hoạt.

Tấm năng lượng mặt trời Xfloat

Ông Azaraf cho biết thêm: “Điện được tạo ra theo cách này có thể được sử dụng cho tất cả mọi người, bao gồm cả các nhà máy công nghiệp và người tiêu dùng gia đình, vì quy trình này rẻ và sạch.

Theo trang web của mình Mekorot miêu tả họ đang “đặt mục tiêu trở thành công ty đi đầu trong việc sử dụng năng lượng hiệu quả và giảm thiểu việc sử dụng các nguồn năng lượng thông thường gây hại cho môi trường”.

Mekorot sử dụng rất nhiều điện mỗi ngày và thực tế này có thể giúp ích cho công ty và có thể giảm đáng kể chi phí điện”, ông Zvica Goltzman, Phó Chủ tịch Bộ phận Tăng trưởng tại Cơ quan Đổi mới Israel, cho biết, “Tất nhiên, nó cũng phải cung cấp giá nước tốt hơn cho khách hàng”.

Sự hợp tác Xfloat và công ty Mekorot là một trong những dự án nằm trong chương trình quốc gia, nơi bốn công ty khởi nghiệp của Israel đã được Cơ quan Đổi mới Israel lựa chọn để thử nghiệm – các công nghệ đổi mới tại các cơ sở của chính phủ với sự hỗ trợ của nhà nước Israel lên đến 50%.

“Điểm mấu chốt là, đại diện công ty Mekorot nói ‘Đây là điều chúng tôi thấy rất quan trọng. Đây là một cái gì đó có thể giúp chúng tôi. Đây là một cái gì đó sẽ làm giảm chi phí của chúng tôi. Vì vậy, sau đó chúng tôi sẽ hỗ trợ nó” ông Goltzman cho biết thêm.

Hợp tác để đổi mới, sáng tạo

Sự hợp tác giữa IIA và các cơ quan chính phủ khác nhau tại Israel tạo cơ hội tập trung nỗ lực của nhà nước vào 12 lĩnh vực, bao gồm y tế kỹ thuật số, giao thông vận tải, bảo vệ môi trường, phòng thủ mạng, không gian, v.v. IIA chia sẻ.

Các công nghệ khác được lựa chọn bao gồm nền tảng quản lý bến xe buýt tự động, dịch ngôn ngữ ký hiệu trực tuyến trên tàu hỏa và điều hướng bằng máy bay không người lái AI mà không cần GPS.

“Ý tưởng là cung cấp cho các công nghệ tiên tiến của Israel khả năng thử công nghệ của họ lần đầu tiên, lần thứ hai, có thể là lần thứ ba, tại một địa điểm thí điểm chất lượng cao” ông Goltzman nói, trước khi đề cập đến “đường cong thung lũng chết”, giai đoạn trong vòng đời của một công ty khởi nghiệp khi mà công ty đã bắt đầu hoạt động – nhưng chưa tạo ra doanh thu. Thuật ngữ đường cong thung lũng chết (deathvalley curve), thường được sử dụng giữa các nhà đầu tư mạo hiểm, cũng đề cập đến việc công ty cạn kiệt vốn cổ phần ban đầu do các cổ đông cung cấp, trước khi tạo ra lợi tức đầu tư. Sống sót qua đường cong thung lũng chết có nghĩa là bắt đầu tạo ra đủ doanh thu để trở nên tự bền vững trước khi số vốn đầu tư ban đầu cạn kiệt. Đây là một cột mốc quan trọng đối với các công ty khởi nghiệp.

“Khi chúng ta phát triển kinh doanh với các công nghệ mới, tiên tiến, sẽ có [đường cong] thung lũng chết này khi bạn không có bằng chứng về khái niệm. Không ai muốn đầu tư vào công ty bạn, bởi vì bạn vẫn chưa có bằng chứng về khái niệm. Và sau đó là một đường cong thung lũng chết thứ hai. Đường cong thung lũng chết thứ hai này đang tìm kiếm khách hàng trả tiền đầu tiên của bạn. Ông Goltzman nói: Chỉ vì bạn có bằng chứng về khái niệm không có nghĩa là bạn sẽ dễ dàng tìm thấy khách hàng đầu tiên đó, đặc biệt là khi chúng ta nói về các công ty truyền thống lớn như các công ty chính phủ.

Khi kết nối các công ty tạo ra các công nghệ đổi mới với khách hàng tiềm năng, Cơ quan Đổi mới của Israel sẽ cho phép thử nghiệm hoặc thí điểm trong cơ sở hoặc cơ sở hạ tầng của chính phủ và cho phép họ trải nghiệm công nghệ.

“Bạn biết đấy, trong các tình huống thực tế, chúng tôi cho phép chính phủ thử nghiệm các công nghệ mới và triển khai chúng để cải thiện hoạt động của chúng. Và sau đó, chính công ty – một khách hàng trực tiếp, tạo ra lời chứng thực để giúp công ty công nghệ đó vươn ra thị trường quốc tế và bán cho bên thứ ba. Vì vậy, đó là một tình huống đôi bên cùng có lợi” ông Goltzman nói thêm.

Để xem các tin bài khác về “Năng lượng sạch”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Nocamels

Bình luận hay chia sẻ thông tin