Gió và mặt trời đang thúc đẩy một cuộc cách mạng năng lượng tái tạo. Đây là những gì bạn cần biết về nguồn năng lượng tái tạo là.
Nguồn năng lượng tái tạo là hay còn gọi là năng lượng sạch là loại năng lượng được tạo ra từ các nguồn tự nhiên hoặc các quá trình tự nhiên được hình thành liên tục như ánh sáng mặt trời, gió thổi, sóng biển, thủy triều, v.v. Hãy cùng Hoàng Giang Solar tìm hiểu hết các thông tin dưới đây.
Nguồn năng lượng tái tạo là gì?
Năng lượng tái tạo hiện đang “bùng nổ” ở cả các nước phát triển và đang phát triển, khi các công nghệ mới liên tục ra đời nhằm giảm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất, hứa hẹn một tương lai nguồn năng lượng tái tạo là. Tại Hoa Kỳ, sản xuất điện mặt trời và điện gió đang phát triển mạnh và được hòa vào lưới điện quốc gia với độ ổn định và độ tin cậy cao.
Những chuyển đổi mạnh mẽ này cho thấy năng lượng tái tạo đang dần thay thế nhiên liệu hóa thạch với những lợi ích thiết thực như giảm lượng khí thải carbon và các loại ô nhiễm khác.
Trong khi năng lượng tái tạo thường được coi là một công nghệ mới, việc khai thác năng lượng từ thiên nhiên từ lâu đã được sử dụng để sưởi ấm, vận chuyển, chiếu sáng, v.v. Gió cung cấp năng lượng cho những con thuyền ra khơi và cối xay gió để xay ngũ cốc. Mặt trời cung cấp nhiệt vào ban ngày và giữ ấm cho đến tối. Nhưng trong hơn 500 năm qua, con người ngày càng chuyển sang sử dụng các nguồn năng lượng rẻ hơn, gây ô nhiễm hơn như than đá và khí đốt.
Giờ đây, chúng ta có những cách ngày càng nguồn năng lượng tái tạo là và ít tốn kém hơn để thu và lưu trữ năng lượng gió và mặt trời, năng lượng tái tạo đang trở thành nguồn năng lượng quan trọng hơn, chiếm hơn một phần tám sản lượng điện của Hoa Kỳ. Việc mở rộng năng lượng tái tạo cũng đang diễn ra ở cả quy mô lớn và nhỏ, từ các tấm pin mặt trời trên mái nhà có thể bán điện trở lại lưới điện cho đến các trang trại gió khổng lồ ngoài khơi. Một số cộng đồng nông thôn thậm chí còn dựa vào năng lượng tái tạo để sưởi ấm và chiếu sáng.
Nguồn năng lượng tái tạo là Chiếm vị trí quan trọng
Phát triển năng lượng xanh hay còn gọi là nguồn năng lượng tái tạo là đang dần chiếm vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế bền vững tại các quốc gia. Chuyển đổi sang năng lượng tái tạo là sự thay đổi về chính sách, cơ cấu và công nghệ từ sản xuất và tiêu thụ các nguồn năng lượng hóa thạch truyền thống (như than, dầu, khí tự nhiên) sang các nguồn năng lượng tái tạo và bền vững (như gió, mặt trời, nước, sinh khối, hydro và nhiên liệu sinh học…).
Nhận thấy mức độ nghiêm trọng của vấn đề tăng giá năng lượng, châu Âu đã tăng tốc sản xuất năng lượng tái tạo. Đầu tư dài hạn vào năng lượng tái tạo có thể giúp ổn định giá năng lượng và giảm sự phụ thuộc của Liên minh châu Âu (EU), nơi nhập khẩu tới 90% khí đốt. Từ cuối năm 2018, kế hoạch “Năng lượng sạch cho toàn châu Âu” ra đời. Theo đó, các thành viên EU từng bước chuyển đổi sang nền kinh tế carbon thấp, an toàn cho sức khỏe người dân và góp phần tăng năng lực cạnh tranh cho nhiều ngành công nghiệp.
Làn sóng phát triển nguồn năng lượng tái tạo là đã tạo ra một số đổi mới công nghệ trong các lĩnh vực từ thiết kế máy móc đến kỹ thuật điện – chẳng hạn như một tuabin gió đang chạy ở Đức sản xuất ra lượng điện gấp sáu lần so với năm 1990. Chính phủ Đức cũng hỗ trợ cải tạo hệ thống năng lượng của các tòa nhà cũ.
Nguồn năng lượng tái tạo là, tại sao không?
Lợi thế từ tiềm năng
Tìm sự hài hòa giữa phát triển điện lực với tăng trưởng kinh tế và bảo vệ môi trường là vấn đề cấp bách. Nó không chỉ đặt ra nguồn năng lượng tái tạo là ở cấp độ quốc gia, khu vực mà còn mang ý nghĩa hợp tác toàn cầu.
Năng lượng tái tạo (NLTT) là nguồn năng lượng tự nhiên nên chi phí nhiên liệu và bảo trì thấp. Tuy nhiên, một hạn chế chung đối với tất cả các nguồn năng lượng tái tạo là rất khó sản xuất được lượng điện năng lớn, chi phí đầu tư ban đầu rất lớn do công nghệ mới.
Có thể thấy, mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo là dồi dào, xanh, sạch và thân thiện với môi trường. Hiện nay, nguồn năng lượng này đang được ứng dụng nhiều nhưng vẫn chỉ ở quy mô nhỏ, bên cạnh đó, chi phí triển khai nguồn năng lượng này đang được giảm nhanh chóng. Nhưng nguồn năng lượng mặt trời bị hạn chế bởi sự phụ thuộc vào thời tiết trong ngày và chỉ hoạt động vào ban ngày. Trong khi năng lượng gió với tua-bin gió chiếm ít không gian hơn và là nguồn tài nguyên để tạo ra năng lượng ở các địa điểm xa xôi như miền núi, nông thôn và hải đảo.
Khi kết hợp với năng lượng mặt trời, nguồn năng lượng này sẽ tạo ra một lượng điện ổn định và đáng tin cậy. Tuy nhiên, yếu tố gió không đảm bảo, lượng điện sản xuất ra rất thấp, vận hành gây tiếng ồn và chi phí đầu tư cao.
Đánh giá về tiềm năng năng lượng gió, TS Phạm Thị Thu Hà, Đại học Bách khoa Hà Nội cho biết, tổng tiềm năng năng lượng gió là 1.750 MW, tốc độ gió trung bình ở vùng có gió tốt là 6 m/s và ở độ cao 60 m. Trong đó, tiềm năng gió cao hơn ở khu vực miền Trung và miền Nam, đặc biệt là khu vực Tây Nguyên, hải đảo và ven biển, tương ứng khoảng 880 MW.
Theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới, khoảng 8,6% tổng diện tích Việt Nam có tiềm năng gió từ “cao” đến “rất cao”, phù hợp cho việc triển khai các tua-bin gió lớn với tốc độ gió trên 7 m/s.
Ông Đỗ Đức Tường làm việc cho nguồn năng lượng tái tạo là Tổ chức Phát triển Hà Lan (SNV Việt Nam) cho biết, ước tính nguồn năng lượng từ sinh khối đóng góp tới 20% tổng nhu cầu năng lượng sơ cấp tại Việt Nam. Nếu đốt 50% lượng rơm rạ mỗi năm đồng nghĩa với việc lãng phí 16 triệu m3, thải ra 18,7 triệu tấn CO2, nửa triệu tấn Co, 12 nghìn tấn metan, hàng trăm nghìn tấn bụi lơ lửng và khí độc hại.
Là nước xuất khẩu gạo lớn trên thế giới với sản lượng hơn 40 triệu tấn/năm, Việt Nam có tiềm năng dồi dào về sinh khối từ rơm, rạ. Nguồn sinh khối phụ phẩm lúa gạo này ước tính chiếm 64% so với các nguồn sinh khối khác.
Ưu và nhược điểm của nguồn năng lượng tái tạo là
Một số ưu điểm của năng lượng tái tạo:
- Là nguồn năng lượng sạch, ít gây ô nhiễm môi trường nên rất thân thiện với môi trường;
- Đừng lo lắng về việc hết;
- Nhiều ứng dụng hữu ích, điển hình là tiết kiệm năng lượng cho hộ gia đình, xí nghiệp, nhà máy, v.v.
Một số nhược điểm của năng lượng tái tạo:
- Chi phí đầu tư ban đầu khá tốn kém nguồn năng lượng tái tạo là do phải xây dựng hệ thống trang thiết bị hiện đại, tiên tiến;
- Do có nguồn gốc tự nhiên nên tính ổn định thấp và thường bị các yếu tố tác động làm ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động;
Kết luận
Hydro cũng có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu hydro, tương tự như pin lưu trữ để cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Trong cả hai trường hợp, nguồn năng lượng tái tạo là việc sản xuất hydro quan trọng này đều cần một động cơ nhiệt mạnh, vì vậy các nhà máy sản xuất động cơ hơi nước “được cái này, mất cái kia” sẽ thải ra nhiều khí thải hơn.
