Dân số tăng nhanh kéo theo sự gia tăng không ngừng về nhu cầu sử dụng các nguồn năng lượng cho xây dựng cơ sở hạ tầng, phục vụ cuộc sống,… Thế nhưng nếu chỉ sử dụng năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ hay than đá, thật khó có thể đáp ứng đủ. Do đó năng lượng tái tạo đang trở thành giải pháp, xu hướng của tương lai. Vậy năng lượng tái tạo là gì? Nguồn năng lượng này bao gồm những nguồn nào?
Năng lượng tái tạo là chủ đề được nhiều người chú ý
Contents
Năng lượng tái tạo là gì?
Năng lượng tái tạo hay Renewable Energy là nguồn năng lượng sạch được sinh ra từ các nguồn thiên nhiên hoặc hình thành từ quy trình tự nhiên. Dưới góc nhìn của con người những nguồn năng lượng này có khả năng tái tạo hay nói cách khác là vô hạn.
Hiện năng lượng tái tạo đã và đang được triển khai nghiên cứu và áp dụng cho cuộc sống của con người. Không thể phủ nhận nó đem đến rất nhiều những lợi ích cả về hiệu năng cùng chi phí. Một số nguồn năng lượng tái tạo đang được ứng dụng có thể kể tới như: Ánh sáng mặt trời, thủy triều, sức gió,…
Năng lượng tái tạo gồm những gì?
Dù còn khá “mới mẻ” song không thể phủ nhận rằng những nguồn năng lượng sạch đang trở thành xu hướng trên toàn cầu. Đồng thời hứa hẹn sẽ trở thành nguồn năng lượng quan trọng của tương lai. Vậy năng lượng tái tạo gồm những gì?
Năng lượng tái tạo hứa hẹn mở ra những bước tiến mới của lịch sử loài người
Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng tái tạo phổ biến nhất đã và đang được áp dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Con người đã biết ứng dụng năng lượng mặt trời từ hàng ngàn năm trước để sưởi ấm, phơi khô thức ăn và trồng trọt,…
Thêm nữa năng lượng mặt trời hiện đang được khai thác vô cùng lớn. Theo phong thí nghiệm năng lượng tái tạo của Hoa Kỳ (NREL): 1 giờ chiếu sáng của mặt trời sẽ đủ năng lượng cho cả thế giới dùng trong 1 năm. Như vậy nếu được khai thác đúng cách, hiệu quả, chúng ta sẽ không cần lo lắng về sự cạn kiệt, thiếu hụt năng lượng phục vụ cho cuộc sống, sản xuất.
Thủy điện
Thủy điện cũng là nguồn năng lượng sạch đang được khai thác và sử dụng phổ biến tại các quốc gia. Về cơ bản năng lượng thủy điện được sử dụng dựa vào sức nước của các dòng chảy. Từ đó thiết lập tuabin máy phát, tạo điện năng phục vụ cuộc sống của con người.
Năng lượng nước được chuyển đổi thành điện năng
Với nguyên lý này, nhiều người sẽ lầm tưởng đập, công trình thủy điện là năng lượng tái tạo. Tuy nhiên những con đập này được xây dựng làm ảnh hưởng đến hướng và dòng chảy tự nhiên của nguồn nước. Không những vậy còn gây tác động tiêu cực cho con người cùng quần thể động vật sống quanh đó. Vì vậy nó không được coi là năng lượng sạch. Hơn nữa tất cả các nhà máy thủy điện nhỏ (Công suất <40MW) đều phải được vận hành và quản lý theo các tiêu chí để không ảnh hưởng đến môi trường.
Năng lượng gió
Năng lượng gió hay chính là sự chuyển động của khí quyển do sự chênh lệch về nhiệt độ bề mặt trái đất. Điều này được lý giải là do nhiệt lượng bức xạ từ mặt trời xuống trái đất có sự thay đổi liên tục. Hiện những nguồn năng lượng gió được sử dụng trong các hệ thống bơm nước với mục đích tạo ra điện. Tuy nhiên để làm được điều này chúng ta cần dùng nguồn năng lượng lớn, không gian rộng.
Những tuabin gió được xây dựng
Để đáp ứng nguồn năng lượng gió cần dùng, hiện các tuabin gió được xây dựng theo số lượng và kích thước lớn, tương đương với các tòa nhà chọc trời. Thông qua sức gió thổi, năng lượng sẽ được chuyển hóa thành điện năng. Đây là nguồn năng lượng có chi phí rất rẻ, đang được sử dụng phổ biến tại nhiều khu vực như: Texas, California, Iowa, Kansas,… Đặc biệt những khu vực có tốc độ gió cao sẽ cho nguồn điện năng dồi dào.
Năng lượng sinh học
Năng lượng sinh học hay còn có tên gọi khác là năng lượng sinh khối. Nguồn năng lượng này được sản sinh từ động hoặc thực vật, được sử dụng qua quá trình đốt cháy tạo nhiệt.
Năng lượng sinh học được đánh giá cao nhờ giúp giảm phát thải khí nhà kính. Bên cạnh đó nó cũng được sử dụng bền vững nếu biết quản lý và sử dụng các nguồn tài nguyên sinh học hợp lý. Mặt khác quá trình chuyển đổi năng lượng sinh học để sử dụng đòi hỏi công nghệ cùng chi phí tương đối lớn.
Năng lượng địa nhiệt
Đây là nguồn năng lượng được tách từ nhiệt của tâm trái đất. Như vậy xuất phát điểm của năng lượng địa nhiệt chính là từ sự hình thành của hành tinh, quá trình phân rã phóng xạ khoáng vật và năng lượng của mặt trời được hấp thụ tại trên bề mặt trái đất.
Năng lượng địa nhiệt được đẩy mạnh khai thác
Tại một số khu vực, độ dốc của địa nhiệt hay chính là nhiệt độ theo chiều sâu sẽ đạt ngưỡng có thể khai thác, chuyển đổi thành điện năng. Dù vậy công nghệ để khai thác nguồn năng lượng này còn tồn tại nhiều hạn chế, làm giảm năng suất và chất lượng để đưa vào sử dụng. Ngoài ra năng lượng trái đất cũng là một dạng năng lượng địa nhiệt đặc biệt. Tuy nhiên chúng ta chỉ có thể dùng nó để duy trì nhiệt độ tại các tòa nhà, phạm vi hẹp và không thể dùng trong sản xuất điện. Dù vậy nếu có thể ứng dụng sẽ tiết kiệm được điện năng cho các thiết bị điều hòa, lò sưởi.
Năng lượng thủy triều
Được phân loại vào năng lượng sạch, thủy triều cũng được tận dụng vào quá trình sản xuất điện, chuyển đổi năng lượng phục vụ cho sự phát triển của cuộc sống. Tuy nhiên nguồn năng lượng này chưa được sử dụng tối ưu mà vẫn còn nhiều hạn chế. Nguyên nhân của vấn đề chính là do mức chi phí đầu tư tốn kém. Hơn nữa chỉ có thể sử dụng tại những nơi có thủy triều đủ cao và vận tốc dòng chảy lớn.
Năng lượng chất thải rắn
Tái chế những loại chất thải hữu cơ cũng là một giải pháp hoàn hảo để giải quyết các vấn đề về năng lượng hiện nay. Theo đó người ta có thể sử dụng chất thải rắn không chỉ để tạo năng lượng sạch mà còn giúp xử lý rác thải, giảm hiệu ứng nhà kính.
Nhà máy xử lý chất thải rắn
Hiện những nguồn năng lượng chất thải rắn chưa được tận dụng tại nhiều quốc gia trên thế giới. Điều này cũng dễ hiểu bởi để xử lý và chuyển đổi nó cần vốn đầu tư và trình độ công nghệ cao.
Nhiên liệu đốt hydrogen & hydro
Đây không phải nguồn năng lượng tái tạo hoàn toàn song nó rất dồi dào và ít để lại ảnh hưởng gây ô nhiễm môi trường. Theo đó Hydrogen được sử dụng để đốt cháy nhiên liệu ví dụ như các dòng xe chạy bằng hơi nước. Ngoài ra nó cũng được sử dụng trong các loại pin nhiên liệu hydro. Loại pin này được dùng như pin lưu trữ để cung cấp năng lượng vận hành động cơ.
Trong cả hai ứng dụng này, động cơ vận hành cần phải có sức vận hành lớn. Do vậy lượng khí thải có xu hướng nhiều hơn. Tuy nhiên hiện các phương pháp xử lý và ứng dụng hydrogen đang được nghiên cứu và cải tiến nhằm đưa đến phương án tối ưu hơn trong tương lai.
Ưu và nhược điểm khi sử dụng năng lượng tái tạo
Được đánh giá là một trong những nguồn năng lượng của tương lai, ưu và nhược điểm của năng lượng tái tạo đang là chủ đề nhận về rất nhiều sự chú ý và bàn luận. Để có đánh giá khách quan nhất, chúng ta cùng điểm qua một số ưu điểm và hạn chế của loại năng lượng này dưới đây!
Năng lượng tái tạo liệu có tồn tại vô tận?
Ưu điểm
So với việc sử dụng năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch như xăng, dầu thì năng lượng tái tạo được đánh giá cao với rất nhiều lợi ích tuyệt vời. Trong đó chắc chắn phải kể đến:
- Đây là nguồn năng lượng sạch, an toàn với thiên nhiên và môi trường.
- Có thể tái tạo được, không bị giới hạn khi khai thác và ứng dụng.
- Hiện các nguồn năng lượng tái tạo được khai thác và sử dụng tương đối đa dạng. Ví dụ như: Mặt trời, gió, thủy điện,…
- Thiết bị khai thác và chuyển đổi năng lượng tái tạo có độ bền cao, bảo dưỡng, bảo trì đơn giản, chi phí thấp.
- Nhờ có năng lượng tái tạo giúp chúng ta giảm phụ thuộc vào các loại nguyên liệu than, dầu và khí đốt,… Qua đó giúp giảm rủi ro, chủ động hơn trong việc điều phối giá cũng như tác động của thị trường quốc tế.
Chủ động ứng phó nhờ phát triển năng lượng sạch
Hạn chế của năng lượng tái tạo
Song song với những ưu điểm nổi trội trên, việc ứng dụng năng lượng tái tạo vào phục vụ các lĩnh vực của cuộc sống cũng còn tồn tại một vài hạn chế như:
- Dù có độ bền cao song chi phí ban đầu để xây dựng trang thiết bị máy móc cho khai thác và chuyển đổi năng lượng vô cùng lớn.
- Hơn nữa phần lớn các nguồn năng lượng tái tạo đều có nguồn gốc từ thiên nhiên. Vì vậy khó tránh khỏi những tác động từ môi trường làm ảnh hưởng đến sự ổn định cũng như hiệu suất hoạt động.
Tiềm năng phát triển năng lượng tái tạo trong tương lai
Đối mặt với nhiều vấn đề về sự suy kiệt của nhiên liệu hóa thạch, phát triển năng lượng tái tạo trong tương lai là xu thế chung trên thế giới hiện nay. Đặc biệt phần lớn các ngành năng lượng toàn cầu đều đang có những bước chuyển dịch tích cực với các nguồn năng lượng xanh. Điều này mở ra tiềm năng phát triển lớn cho việc khai thác và ứng dụng năng lượng tái tạo.
Năng lượng sạch sẽ được chú trọng đầu tư trong tương lai
Năng lượng tái tạo – Xu thế từ tương lai
Một vài năm trở lại đây, năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng đang rất được quan tâm tại các quốc gia trên thế giới. Ngoài giải quyết các vấn đề cấp thiết về nhiên liệu, phát triển năng lượng tái tạo cũng là cách để thúc đẩy kinh tế, đảm bảo an ninh năng lượng cũng như góp phần bảo vệ môi trường và ứng phó với sự biến đổi khí hậu. Bằng tất cả những lý do trên đây chúng ta hoàn toàn có thể khẳng định năng lượng tái tạo quả thật là một trong những xu thế phát triển mạnh mẽ trong tương lai gần.
Ngành năng lượng tái tạo ở Việt Nam
Việt Nam được đánh giá là một trong các quốc gia có tiềm năng lớn để khai thác và ứng dụng năng lượng tái tạo. Điều này được lý giải qua một số lợi thế như:
- Vị trí địa lý thuận lợi
Việt Nam được ưu ái với rất nhiều lợi thế về tự nhiên như: Đường bờ biển dài hơn 3260km, tốc độ gió trung bình 7 m/s, bức xạ mặt trời lớn và đều trong năm. Tất cả những điều này đều rất phù hợp để phát triển, khai thác năng lượng gió và mặt trời. Bên cạnh đó chúng ta cũng sở hữu diện tích rừng lớn, lượng khai thác và các chế phẩm từ gỗ đạt tới 300.000 tấn/năm tạo tiềm năng lớn để phát triển điện sinh khối.
Đường bờ biển dài của Việt Nam
- Thu hút nhà đầu tư quan tâm
Vài năm trở lại đây, đầu tư năng lượng tái tạo là lĩnh vực khá được ưu tiên tại Việt Nam. Năm 2021, đất nước ta được xếp thứ 31 trong danh sách những quốc gia thu hút cơ hội đầu tư và phát triển điện tái tạo. Bên cạnh đó là rất nhiều những chính sách khuyến khích phát triển điện mặt trời, điện gió tại các tỉnh miền Trung và Nam. Ước tính tổng FDI được đưa vào sử dụng cao gấp 4 lần so với năm trước đó. Dự tính năm 2030 chúng ta sẽ có khoảng 12 tỷ USD để đầu tư cho những nguồn điện mới. Đây là những tín hiệu đáng mừng báo hiệu cho sự phát triển của các nguồn năng lượng tái tạo trong tương lai.
- Chi phí xây dựng lắp đặt có xu hướng giảm giảm
Cùng với sự cải tiến không ngừng về công nghệ, chi phí xây dựng, lắp đặt các hệ thống khai thác và chuyển đổi năng lượng tái tạo ngày càng được tối ưu về mức thấp nhất. Bên cạnh đó chúng ta cũng có lợi thế với những nhà máy chuyên sản xuất các tấm quang năng. Mặt khác cơ sở hạ tầng và mạng lưới truyền tải cũng được nâng cao rõ rệt.
Các tấm quang năng
Đọc thêm: Nóng lên toàn cầu là gì? Nguyên nhân & hậu quả của hiện tượng nóng lên toàn cầu
Một số ứng dụng năng lượng tái tạo tại Việt Nam
Tính đến thời điểm hiện tại, có rất nhiều nguồn năng lượng tái tạo đang được triển khai thành công tại Việt Nam. Thông qua đó hứa hẹn mang đến nhiều thành công hơn trong tương lai. Điển hình như:
- Sử dụng năng lượng mặt trời để đun nóng nước trong các bình thái dương năng. Đặc biệt nó có khả năng bảo quản nước nên ngay cả khi không có ánh nắng mặt trời, chúng ta vẫn có thể sử dụng nước nóng từ bình.
- Năng lượng gió đã được khai thác và chuyển đổi thành điện năng tại một số địa phương.
- Năng lượng tái tạo được Vinfast ứng dụng vào sản xuất ô tô điện. Nhờ đó không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn làm giảm ô nhiễm môi trường, hạn chế phát thải ra bên ngoài.
Xe ô tô điện Vinfast
Với tiềm năng phát triển lớn, năng lượng tái tạo đã và đang trở thành xu hướng năng lượng chủ đạo không chỉ tại Việt Nam mà trên cả phạm vi toàn cầu. Đây là điều tất yếu trong quá trình phát triển của loài người để góp phần bảo vệ môi trường, chống lại hiện tượng biến đổi khí hậu cùng nhiều thiên tai, hiểm họa. Vừa rồi là tất cả những chia sẻ về năng lượng tái tạo, mong rằng có thể đưa đến cho bạn những đánh giá cùng góc nhìn tổng quan về loại năng lượng này!
