Năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo là năng lượng có nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên được bổ sung ở mức cao hơn mức tiêu thụ. Ví dụ, ánh sáng mặt trời và gió là những nguồn liên tục được bổ sung. Nguồn năng lượng tái tạo rất dồi dào và có sẵn ở xung quanh chúng ta.
Mặc khác, nhiên liệu hóa thạch – than, dầu và khí đốt – là những nguồn tài nguyên không thể tái tạo và phải mất hàng trăm triệu năm để tạo thành. Nhiên liệu hóa thạch, khi được đốt để sản xuất năng lượng sẽ tạo ra khí thải nhà kính có hại, chẳng hạn như carbon dioxide.
Việc sản xuất năng lượng tái tạo tạo ra lượng khí thải thấp hơn nhiều so với việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch, hiện đang chiếm phần lớn lượng khí thải, sang năng lượng tái tạo là chìa khóa để giải quyết vấn đề khủng hoảng khí hậu.
Năng lượng tái tạo hiện nay rẻ hơn ở hầu hết các quốc gia và tạo ra số việc làm nhiều gấp ba lần so với nhiên liệu hóa thạch.
Một số nguồn năng lượng tái tạo phổ biến hiện nay
► Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng dồi dào nhất và thậm chí có thể được khai thác khi thời tiết nhiều mây. Tỷ lệ năng lượng bị chặn bởi trái đất lớn hơn khoảng 10,000 lần so với tốc độ tiêu thụ năng lượng của loài người.
Công nghệ năng lượng mặt trời có thể cung cấp nhiệt, làm mát, chiếu sáng tự nhiên, điện và nhiên liệu cho nhiều ứng dụng. Công nghệ này có thể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện thông qua các tấm quang điện hoặc qua các tấm gương hấp thụ bức xạ mặt trời.
Mặc dù không phải tất cả các quốc gia đều có nguồn năng lượng mặt trời như nhau, nhưng mỗi quốc gia đều có thể đóng góp đáng kể vào hỗn hợp năng lượng từ nguồn năng lượng mặt trời trực tiếp.
Chi phí sản xuất các tấm pin mặt trời đã giảm mạnh trong thập kỷ qua, khiến chúng không chỉ có giá cả phải chăng mà còn là nguồn điện rẻ nhất. Các tấm pin mặt trời có tuổi thọ khoảng 30 năm và có nhiều sắc thái khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu được dùng trong sản xuất.
► Năng lượng gió
Năng lượng gió khai thác động năng của không khí chuyển động bằng cách sử dụng các tua-bin gió lớn đặt trên đất liền (trên bờ) hoặc trên biển, nước ngọt (ngoài khơi). Năng lượng gió đã được sử dụng trong nhiều thiên niên kỷ, nhưng công nghệ năng lượng gió trên bờ và ngoài khơi được phát triển trong vài năm qua để tối đa hóa lượng điện được sản xuất, với các tua-bin cao hơn và đường kính cánh quạt lớn hơn.
Mặc dù tốc độ gió trung bình thay đổi tùy theo vị trí, nhưng tiềm năng kỹ thuật về năng lượng gió của thế giới vượt quá sản lượng điện toàn cầu và tiềm năng dồi dào ở hầu hết các khu vực trên thế giới cho phép triển khai năng lượng gió một cách đáng kể.
Nhiều nơi trên thế giới có tốc độ gió mạnh nhưng những địa điểm tốt nhất để tạo ra năng lượng gió đôi khi lại là những nơi ở xa. Năng lượng gió ngoài khơi có tiềm năng lớn.
► Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng địa nhiệt sử dụng nguồn năng lượng có sẵn từ bên trong trái đất. Nhiệt được khai thác từ các hồ chứa địa nhiệt bằng giếng hoặc các phương thức khác.
Các hồ chứa đủ nóng và có khả năng thấm tự nhiên được gọi là hồ chứa thủy nhiệt, trong khi các hồ chứa đủ nóng nhưng được cải thiện bằng kích thích thủy lực được gọi là hệ thống địa nhiệt tăng cường.
Khi ở trên bề mặt, chất lỏng ở nhiệt độ khác nhau có thể được sử dụng để tạo ra điện. Công nghệ sản xuất điện từ các hồ chứa thủy nhiệt đã phát triển đáng tin cậy và đã hoạt động được hơn 100 năm.
► Thủy năng
Thủy điện khai thác năng lượng của nước di chuyển từ nơi cao đến nơi thấp. Nó có thể được tạo ra từ các hồ chứa và sông ngòi. Các nhà máy thủy điện vận hành dựa vào lượng nước dự trữ trong hồ chứa hoặc khai thác năng lượng từ dòng chảy sẵn có của sông.
Các hồ chứa thủy điện thường có nhiều mục đích sử dụng: cung cấp nước uống, nước tưới tiêu, kiểm soát lũ lụt và hạn hán, dịch vụ giao thông đường thủy cũng như cung cấp năng lượng.
Thủy điện hiện là nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất trong ngành điện. Nó dựa vào lượng mưa nhìn chung ổn định và có thể bị tác động tiêu cực bởi hạn hán do khí hậu gây ra hoặc những thay đổi đối với hệ sinh thái ảnh hưởng đến lượng mưa.
Cơ sở hạ tầng cần thiết để tạo ra thủy điện cũng có thể tác động bất lợi đến hệ sinh thái. Vì lý do này, nhiều người coi thủy điện quy mô nhỏ là một lựa chọn thân thiện với môi trường hơn và đặc biệt phù hợp với dân cư ở vùng sâu vùng xa.
► Năng lương biển (Năng lượng đại dương)
Năng lượng biển (năng lượng đại dương) bắt nguồn từ các công nghệ sử dụng động năng và nhiệt năng của nước biển – ví dụ như sóng hoặc dòng chảy – để sản xuất điện hoặc nhiệt.
Các hệ thống năng lượng biển vẫn đang ở giai đoạn phát triển ban đầu, với một số thiết bị nguyên mẫu về sóng và dòng thủy triều đang được khám phá. Tiềm năng về mặt lý thuyết của năng lượng đại dương dễ dàng vượt quá nhu cầu năng lượng hiện nay của con người.
► Năng lượng sinh học
Năng lượng sinh học được sản xuất từ nhiều loại vật liệu hữu cơ, được gọi là sinh khối, chẳng hạn như gỗ, than củi, phân và các loại phân khác để sản xuất nhiệt và điện, cũng như cây nông nghiệp để sản xuất nhiên liệu sinh học lỏng. Hầu hết sinh khối được sử dụng ở khu vực nông thôn để nấu ăn, thắp sáng và sưởi ấm, thường được hộ nghèo ở các nước đang phát triển sử dụng.
Các hệ thống sinh khối hiện đại bao gồm các loại cây trồng chuyên dụng, chất thải từ nông nghiệp và lâm nghiệp và các dòng chất thải hữu cơ khác nhau.
Năng lượng được tạo ra bằng cách đốt sinh khối tạo ra khí thải nhà kính, nhưng ở mức thấp hơn so với việc đốt nhiên liệu hóa thạch như than, dầu hoặc khí đốt. Tuy nhiên, năng lượng sinh học chỉ nên được sử dụng trong những ứng dụng hạn chế, do có thể có những tác động tiêu cực đến môi trường liên quan đến việc gia tăng diện tích rừng và trồng năng lượng sinh học trên quy mô lớn, dẫn đến nạn phá rừng và thay đổi mục đích sử dụng đất.
Nguồn: United Nations