Vừa có công suất lớn, vừa có ít tác động xấu nhất tới môi trường – đó là những tiêu chí cần thiết để một công trình năng lượng tái tạo có mặt trong danh sách này. Đó cũng là câu trả lời cho bạn đọc nếu không thấy có tên đập Thủy điện Tam Hiệp (Trung Quốc) hay một nhà máy năng lượng hạt nhân nào dưới đây

>> Thế giới và vấn đề phát triển thủy điện

1. Tổ hợp Nhà máy Điện địa nhiệt Geysers – California, Mỹ

Tổ hợp nhà máy điện địa nhiệt phức tạp lớn nhất thế giới, Geysers, nằm trên dãy núi Mayacamas thuộc miền Bắc California – một trong hai nơi trên hành tinh sử dụng hơi khô. Geysers là một tổ hợp công trình bao gồm 22 nhà máy điện địa nhiệt, sử dụng hơi nước nóng từ hơn 350 giếng để các turbine phát điện với công suất lắp đặt 1.517MW. Geysers cung cấp đủ cho nhu cầu dùng điện của 1,1 triệu người.

Hiện có khoảng 12GW công suất điện địa nhiệt được lắp đặt trên toàn thế giới, tập trung chủ yếu ở Mỹ (hơn 3GW) và Philippines, Indonesia.

Một nhà máy trong tổ hợp Nhà máy Điện địa nhiệt Geysers, California, Mỹ

2. Trang trại gió Roscoe – Texas, Mỹ

Có quy mô 100 arce (khoảng 405 km2, bằng 1/5 diện tích TP Hồ Chí Minh), trải rộng trên 4 hạt của bang Texas, Roscoe là trang trại gió trên bờ lớn nhất thế giới. Với 627 turbine gió, Roscoe có tổng công suất lắp đặt trên 781MW, đủ đáp ứng nhu cầu dùng điện của 250.000 hộ gia đình.

3. Nhà máy Điện sinh khối Tilbury – Tilbury, Anh

Nhà máy phát điện sinh khối lớn nhất thế giới Tilbury, có công suất 750MW, vốn là nhà máy điện chạy bằng than, từ năm 2011 được chuyển sang chạy bằng gỗ nghiền có thể tái tạo, như là một cách làm để nước Anh góp phần chống biến đổi khí hậu.

4. Trang trại gió Walney – Cumbria, Anh

Ngày 9/2/2012 được coi là cột mốc đánh dấu trang trại gió lớn nhất thế giới ngoài khơi biển Ireland bắt đầu đi vào hoạt động sau một quá trình thi công nhanh kỷ lục. 102 turbine thuộc hai trang trại gió nối tiếp Walney trải trên diện tích 73km2 đã chính thức kết nối lưới điện quốc gia Anh. Với công suất 367,2MW, dự án khổng lồ này hứa hẹn sẽ cung cấp nguồn điện năng “xanh”, carbon thấp cho khoảng 320.000 hộ gia đình.

5. Hệ thống nhà máy điện mặt trời SEGS – California, Mỹ

Là cơ sở tạo năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới, SEGS bao gồm 9 nhà máy điện năng lượng mặt trời ở sa mạc Mojave của California, với tổng công suất lắp đặt 354MW. Ngoài ra các turbine phát điện còn có thể vận hành vào ban đêm bằng khí đốt. Theo NextEra, các nhà máy điện này hằng năm có thể cung cấp điện cho 230.000 hộ gia đình và giảm 3.800 tấn khí thải gây ô nhiễm.

6. Nhà máy Điện thủy triều Sihwa – Hàn Quốc

Nhà máy Điện thủy triều Sihwa bắt đầu được đưa vào vận hành cuối tháng 8/2011. Nhà máy được xây trên một khu đất rộng 140 nghìn m2, với 10 động cơ turbine 25,4MW và 8 cửa cống đã được lắp đặt ở phần dưới của nhà máy phát điện cao 15 tầng. Đường kính của máy phát điện chạy bằng turbine lên tới 14m và chiều dài cánh quạt là 7,5m. Những máy phát điện chạy bằng turbine khổng lồ này sản xuất ra 254 nghìn kW điện một ngày và 552,7 triệu kW điện một năm, đưa sản lượng điện của Nhà máy Điện Sihwa vượt qua Nhà máy Điện La Rance của Pháp và trở thành nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới với hiệu suất năng lượng 544 triệu kW/năm. Lượng điện này đủ để cung cấp cho 500 nghìn hộ gia đình.

Với dự án Sihwa, Hàn Quốc đang thực hiện giai đoạn đầu của kế hoạch biến bờ biển phía tây nước này thành vành đai nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới.

7. Nhà máy Điện năng lượng mặt trời Solnova – Tây Ban Nha

Nhà máy Điện Solnova là nhà máy điện sử dụng công nghệ năng lượng mặt trời tập trung (CSP) lớn nhất thế giới. Nhà máy gồm 5 trạm phát điện, mỗi trạm công suất 50MW, do Công ty Abengoa sở hữu và điều hành. Các trạm phát điện sử dụng máng parabol tập trung phản xạ tuyến tính Fresne để tập trung một khu vực rộng lớn của ánh sáng mặt trời vào một chùm nhỏ. Nhiệt tập trung sau đó được sử dụng như một nguồn năng lượng cho các nhà máy điện. Tuy nhiên, ở Solnova, một số trạm phát điện được trang bị thêm để có thể sử dụng khí đốt như một nguồn nhiên liệu thứ cấp để sản xuất điện.

8. Nhà máy Điện thủy triều Le Rance – Brittany, Pháp

Ngay từ năm 1963, nước Pháp đã phát triển nhà máy điện thủy triều đầu tiên trên thế giới ở La Rance. Nhờ kết nối thành công với hệ thống đường dây tải điện vào năm 1967, với công suất 240MW mỗi năm, nhà máy này có thể cung cấp tới 600GWh điện, đưa nước Pháp vươn lên dẫn đầu thế giới suốt nhiều thập kỷ về dạng năng lượng này, đồng thời, thu hút khoảng 200.000 khách du lịch mỗi năm. Sau gần 40 năm “tại vị”, La Rance đã nhường lại vị trí là nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới cho Nhà máy Điện thủy triều Sihwa (Hàn Quốc).

9. Nhà máy Điện năng lượng mặt trời Andasol – Andalusia, Tây Ban Nha

Andasol là nhà máy điện năng lượng mặt trời máng parabol được đưa vào vận hành thương mại đầu tiên tại châu Âu. Nằm trên vùng núi Andalusia, ở độ cao trung bình 1.100m so với mực nước biển, hơn 600.000 tấm gương parabol của nhà máy có điều kiện để thu nhận ánh sáng mặt trời tốt hơn so với toàn bộ bán đảo Arập Xêút. Với diện tích lớn tương đương 210 sân bóng đá và công suất 150MW, Andasol có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng cho nửa triệu người.

Bên cạnh đó, nhờ sử dụng công nghệ lưu giữ nhiệt lượng thu được từ mặt trời bằng muối nóng chảy ở nhiệt độ trên 1.000 độ F, sau đó, số nhiệt lượng được lưu giữ này lại biến nước thành hơi nước quay turbine phát điện, Andasol có thể tiếp tục phát điện trong khoảng thời gian từ 8-10 tiếng đồng hồ sau khi mặt trời lặn.

10. Dự án điện thẩm thấu của Statkraft – Tofte, Na Uy

Dự án nhà máy điện “đặc biệt” này được xây dựng bên bờ vịnh Oslo, cách thủ đô Oslo của Na Uy khoảng 60km về phía nam và do Tập đoàn Statkraft, công ty năng lượng tái sinh lớn nhất châu Âu, quản lý.

Nguyên tắc hoạt động chủ yếu của nhà máy là lấy năng lượng thẩm thấu dựa trên hiện tượng thẩm thấu rất phổ biến trong tự nhiên thường được biết đến qua sự hấp thụ nước của cây xanh. Khi nước ngọt và nước biển tiếp xúc với nhau qua một lớp màng mỏng, được dùng để giữ lại muối, nước ngọt sẽ chảy về phía nước biển. Khi đó, dòng chảy của nước ngọt sẽ tạo áp lực lên phía dòng chảy của nước biển và chính áp lực này làm quay turbine, sản xuất ra điện năng. Với số vốn đầu tư lên tới 26,8 triệu USD, Statkraft hy vọng nhà máy điện này sẽ đạt công suất 25MW, đủ cung cấp điện năng cho khoảng 10 nghìn hộ gia đình vào năm 2015.

Theo Statkraft, tiềm năng toàn cầu của năng lượng thẩm thấu có thể đạt tới khoảng 1.600-1.700 TWh mỗi năm, tương đương với tổng lượng điện tiêu thụ của Trung Quốc.

GIA PHÁT