Khi nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt và tình trạng ô nhiễm gia tăng đến mức báo động, người ta quan tâm đến sản phẩm thân thiện môi trường, an toàn và mang hiệu quả kinh tế cao, trong đó có máy nước nóng từ năng lượng Mặt Trời.
Lịch sử ra đời máy nước nóng năng lượng Mặt Trời
Ở thế kỷ XIX, các nước phương Tây vẫn chưa có khái niệm về giữ nhiệt cho nước. Người ta chứa nước trong một thùng giống thùng phuy. Nhiệt độ của nước được tăng lên bằng phương pháp thủ công, đó là dùng gỗ hoặc than đá để đốt nóng. Phương pháp này rất tốn kém và bất tiện.
Ở những vùng nông thôn có nhiều nắng hơn thì nông dân đã nghĩ ra phương pháp khác. Họ chứa nước trong một thùng phuy sơn đen bên ngoài và đậy nắp. Sau đó đem phơi dưới ánh nắng Mặt Trời suốt cả ngày. Phương pháp đó có vẻ khá hơn nhưng những thùng phuy này nhanh chóng bị mất nhiệt về ban đêm, khi nhiệt độ hạ xuống.
- Ảnh bên : Máy nước nóng năng lượng Mặt Trời (Ảnh: Internet)
Năm 1891, Clarence Kemp, bang Maryland, Mỹ, đã chế ra một loại bồn kim loại giữ được nhiệt của nước từ năng lượng Mặt Trời. Ông đã đặt tên cho sản phẩm của mình là Climax và đây là máy nước nóng từ năng lượng Mặt Trời đầu tiên trên thế giới được thương mại.
Đầu năm 1900, Kemp đã đưa Climax đến với người dân các tiểu bang khác có nắng và nhiệt độ thường cao hơn. Tại miền Nam California, Mỹ, hàng trăm máy được lắp đặt vào năm 1900.
Sau đó, hệ thống thu nhiệt của Climax đã có nhiều cải tiến và hoàn thiện dần, trong đó có việc sử dụng hộp thủy tinh bao xung quanh các ống kim loại giống như phương pháp hiệu ứng nhà kính. Do đó, nước được nóng nhanh hơn. Khối lượng riêng của nước nóng thường nhẹ hơn nước lạnh, khi thông qua ống dẫn thì nước nóng sẽ được dồn vào bình chứa (bình bảo ôn) và đảm bảo cho nhu cầu cả ngày và đêm.
Năm 1909, William J. Bailey của công ty thép Carnegie, Mỹ, đã nâng kỹ thuật lên một bước nữa bằng cách tách máy nước nóng năng lượng Mặt Trời ra làm hai phần: một phần hấp thụ nhiệt và một phần trữ nhiệt. Phần hấp thụ nhiệt là các ống kim loại sơn đen và đặt trong một hộp kính, phần còn lại là một bồn chứa lớn để trữ nước nóng.
Từ năm 1909, Bailey đã tung sản phẩm của mình ra thị trường và với những ưu điểm nổi trội, khiến Climax bị loại ra khỏi cuộc chơi. Từ năm 1909 đến 1918, ông đã bán ra thị trường hơn 4.000 máy hiệu Solar Day-Night.
Trong những năm 1920-1930, những khám phá lớn về khí đốt tại Los Angeles, Mỹ, đã làm đình trệ sự phát triển ứng dụng của năng lượng Mặt Trời.
Sau năm 1930, Heater là người kế nghiệp Bailey, đã phát triển rộng rãi dòng máy Solar Day-Night Heater. Sau chiến tranh thế giới thứ hai, có những nước mà cả nửa số dân đã dùng máy nước nóng năng lượng Mặt Trời, góp phần tiết kiệm điện cho các ngành công nghiệp sản xuất khác.
Sự xuất hiện ở một số nước trên thế giới và Việt Nam
Tại Nhật Bản, loại máy nước nóng năng lượng Mặt Trời có bồn nước hình trụ được đặt trong hộp kính rất được phổ biến. Năm 1960, người Nhật đã tiếp cận khu vực Trung Đông bằng những ứng dụng của máy nước nóng năng lượng Mặt Trời. Đổi lại, họ được mua dầu mỏ với giá ưu đãi. Nhưng không lâu sau đó, vào năm 1973, giá dầu mỏ tăng vùn vụt, máy nước nóng năng lượng Mặt Trời trở nên có giá.
Khi xuất hiện lệnh cấm vận một số nước Trung Đông, mỗi năm Nhật Bản xuất sang Trung Đông hơn 100.000 máy nước nóng năng lượng Mặt Trời.
Khi cuộc khủng hoảng giá dầu lần thứ hai xảy ra (năm 1979), doanh thu của nước Nhật tăng khủng khiếp chỉ bằng việc xuất khẩu máy nước nóng năng lượng Mặt Trời, trung bình trên 250.000 máy/năm.
Hiện tại, Nhật Bản đang có trên 10 triệu gia đình dùng máy nước nóng năng lượng Mặt Trời.
Tại Australia, Solarhart là nhà sản xuất tiên phong khi cải tiến bộ hấp thụ nhiệt và bồn nước (bình bảo ôn) được thiết kế gọn nhẹ, rất thuận lợi khi lắp đặt trên mái nhà.
- Ảnh bên : Hệ thống Solarhart bên cạnh các tấm PV
Nếu năm 1960, trên cả thế giới có khoảng 100.000 bộ máy nước nóng năng lượng Mặt Trời thì đến năm 1969 đã có khoảng 4 triệu máy.
Cuộc khủng hoảng về dầu mỏ năm 1973 và năm 1979 đã làm người dân Australia gần gũi hơn với nguồn năng lượng từ Mặt Trời.
Trong khoảng thời gian này, ở lãnh thổ phía Bắc của Australia đã có khoảng 45-50% số gia đình sử dụng máy nước nóng năng lượng Mặt Trời.
Trong những năm cuối của thập kỷ 80 của thế kỷ 20, Australia là nước xuất khẩu máy nước nóng năng lượng Mặt Trời lớn nhất thế giới khi thị phần của thương hiệu Solarhart chiếm 50% tổng thị phần.
Tại Israel, năm 1953, Levi Yissar là người đầu tiên đưa máy nước nóng năng lượng Mặt Trời về và sự kiện này đã thu hút nhiều tờ báo hàng đầu ở nước này.
Đối với Chính phủ Israel thì việc ứng dụng năng lượng Mặt Trời là giải pháp có tính chiến lược. Chính phủ đã thành lập một ủy ban đặc biệt chuyên trách về năng lượng Mặt Trời mà người đứng đầu là Levi Yissar. Ông đã đặt mục tiêu đến năm 1967, cứ 20 gia đình tại Israel thì có một gia đình dùng máy nước nóng năng lượng Mặt Trời.
Đến năm 1983, hơn 60% gia đình tại Israel sử dụng máy nước nóng năng lượng Mặt Trời và đến nay, con số này đã là 90%.
Người Israel là những người đầu tiên đưa ứng dụng năng lượng Mặt Trời để sưởi ấm hồ bơi.
Hiện nay, khi nói đến năng lượng xanh của Israel, người ta nghĩ ngay tới tập đoàn năng lượng hàng đầu AORA với thương hiệu máy nước nóng năng lượng Mặt Trời Heps.
Tại Việt Nam, sự xuất hiện của máy nước nóng năng lượng Mặt Trời tuy muộn nhưng đúng thời điểm và được coi là một trong những giải pháp tiết kiệm hàng đầu trong đầu tư.
Từ đầu những năm 90 của thế kỷ XX, máy nước nóng năng lượng Mặt Trời nói riêng và các thiết bị dùng năng lượng Mặt Trời nói chung đã nhen nhóm xuất hiện tại Việt Nam nhưng mới chỉ ở dạng nghiên cứu của các trường đại học hoặc viện nghiên cứu.
Đến đầu năm 2000, máy nước nóng năng lượng Mặt Trời đã có hình thức thương mại nhưng đa phần nhập ngoại như Solarhart và Edwards (Australia), Solar Meru (Malaysia), Solar Heps (Israel)…/.
Kim Yến
