Năng lượng tái tạo là gì
Năng lượng tái tạo là năng lượng lấy từ các nguồn tự nhiên được bổ sung với tốc độ cao hơn mức tiêu thụ. Chẳng hạn như ánh sáng mặt trời và gió là những nguồn liên tục được bổ sung. Các nguồn năng lượng tái tạo rất dồi dào và xung quanh chúng ta.
Mặt khác, nhiên liệu hóa thạch – than đá, dầu và khí đốt – là những tài nguyên không thể tái tạo, phải mất hàng trăm triệu năm mới hình thành. Nhiên liệu hóa thạch, khi được đốt cháy để sản xuất năng lượng, sẽ gây ra phát thải khí nhà kính có hại, chẳng hạn như carbon dioxide.
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 chiếm tỷ trọng lớn trong lượng khí thải sang năng lượng tái tạo là chìa khóa để giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu.
Năng lượng tái tạo hiện rẻ hơn ở hầu hết các quốc gia và tạo ra nhiều việc làm hơn so với nhiên liệu hóa thạch.
Một số nguồn năng tái tạo
(a) Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng dồi dào nhất và thậm chí có thể được khai thác trong điều kiện thời tiết nhiều mây. Lượng năng lượng cung cấp mà trái đật nhận được từ mặt trời lớn hơn nhiều lần so với lượng năng lượng mà con người đang tiêu thụ.
Công nghệ năng lượng mặt trời có thể cung cấp nhiệt, làm mát, chiếu sáng tự nhiên, điện và nhiên liệu cho một loạt các ứng dụng. Công nghệ năng lượng mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện thông qua các tấm quang điện hoặc qua gương tập trung bức xạ mặt trời.
Không phải tất cả các quốc gia đều được ưu đãi như nhau về nguồn năng lượng từ mặt trời,
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 thường trở thành dạng điện rẻ nhất. Các tấm pin mặt trời có tuổi thọ khoảng trên 30 năm và có nhiều màu sắc khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu được sử dụng trong sản xuất.
(b) Năng lượng gió
Năng lượng gió khai thác động năng của không khí chuyển động bằng cách sử dụng các tuabin gió lớn đặt trên đất liền (trên bờ) hoặc ở biển hoặc trên các hồ nước ngọt, trên biển (ngoài khơi). Trong lịch sử, năng lượng gió đã được sử dụng trong nhiều thiên niên kỷ (cối xay gió, bánh xe …) nhưng công nghệ năng lượng gió trên bờ và ngoài khơi mới chỉ phát triển trong vài năm qua. Để tối đa hóa sản lượng điện – với các tua-bin cao hơn và đường kính cánh quạt lớn hơn.
Mặc dù tốc độ gió trung bình thay đổi đáng kể theo vị trí nhưng tiềm năng kỹ thuật của thế giới về năng lượng gió vượt quá sản lượng điện toàn cầu và tiềm năng dồi dào tồn tại ở hầu hết các khu vực trên thế giới để cho phép triển khai năng lượng nhiều dự án điện gió. Trong đó, năng lượng gió ngoài khơi có tiềm năng rất lớn.
(c) Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng địa nhiệt sử dụng năng lượng nhiệt có thể tiếp cận được từ bên trong Trái đất. Nhiệt được khai thác từ các hồ chứa địa nhiệt bằng cách sử dụng giếng hoặc các phương tiện khác.
Khi ở trên bề mặt, chất lỏng có 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 được nhiều nước nghiên cứu và hoàn thiện.
(d) Năng lượng Hydro
Hydro không tồn tại tự do trong tự nhiên và chỉ được tạo ra từ các nguồn năng lượng khác nên nó được biết đến như một chất mang năng lượng . Nó là một loại nhiên liệu đốt sạch, và khi kết hợp với oxy trong pin nhiên liệu, hydro tạo ra nhiệt và điện chỉ với hơi nước là sản phẩm phụ.
Hydro có thể được tạo ra trực tiếp từ nhiên liệu hóa thạch hoặc sinh khối, hoặc nó có thể được sản xuất bằng cách truyền điện qua nước, phá vỡ nước thành các thành phần cấu thành của nó là hydro và oxy. Một số hình dung về một “nền kinh tế hydro” trong tương lai, nơi hydro được sản xuất từ nhiều nguồn năng lượng khác nhau, được lưu trữ để sử dụng sau này, được dẫn đến nơi cần thiết, sau đó chuyển hóa sạch thành nhiệt và điện.
Hầu hết việc sản xuất hydro ngày nay là bằng khí thiên nhiên hay biến đổi hơi nước. Tuy nhiên, khí đốt tự nhiên đã là một loại nhiên liệu tốt và đang nhanh chóng trở nên khan hiếm hơn và đắt hơn. Nó cũng là một loại nhiên liệu hóa thạch, do đó, carbon dioxide thải ra trong quá trình cải tạo sẽ làm tăng thêm hiệu ứng nhà kính. Hydro có năng lượng rất cao đối với trọng lượng của nó, nhưng năng lượng rất thấp đối với thể tích của nó, vì vậy cần có công nghệ mới để lưu trữ và vận chuyển nó. Và công nghệ pin nhiên liệu vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển, cần được cải thiện về hiệu suất và độ bền.