Những nguồn năng lượng thay thế hữu dụng nhất (P1)

Năng lượng hóa thạch đang cạn kiệt dần.

Ở một thế giới mà sự bất ổn của cả xã hội và thiên nhiên càng ngày càng gia tăng như hiện nay thì vấn đề năng lượng là một vấn đề nóng hổi rất được quan tâm. Nguồn năng lượng hóa thạch xưa nay vẫn đc coi là chủ chốt đang dần tở nên khan hiếm và cũng là nguyên nhân gây ra nhiều bất động, tranh chấp giữa các quốc gia trên thế giới. Trong khi đó theo như giới khoa học dự đoán, với tốc độ khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên hóa thạch như hiện nay thì trong vòng vài thế kỉ nữa con cháu chúng ta sẽ phải gánh chịu những hậu quả nghiêm trọng. Từ đó, nhu cầu về các nguồn năng lượng thay thế càng trở nên cấp thiết hơn, càng ngày càng có nhiều dự án nghiên cứu năng lượng thay thế được khởi động và phát triển. Tuy nhiên không phải 100% chúng đều thích hợp để phát triển trong tương lai. Trong bài viết này, genk xin đề cập tới một số nguồn năng lượng thay thế được cho là khả thi nhất trong thời điểm này.

10. Năng lượng thủy triều
turbines540-3e46eNguồn năng lượng thủy triều chủ yếu được chuyển hóa thành nguồn điện năng. Sức mạnh được tạo ra bởi các máy phát điện thủy triều rất thân thiện với môi trường và ít gây ảnh hưởng tới hệ sinh thái môi trường. Chúng hoạt động tương tự như những tuabin gió, nhiều các tuabin được xây dưới nước và sức mạnh của dòng nước sẽ giúp chúng tạo ra năng lượng. Mặc dù hiện tại chưa được biết tới rộng rãi nhưng đây là một nguồn năng lượng có tiềm năng để tạo ra điện năng trong tương lai. Và so với năng lượng gió hay mặt trời thì nguồn năng lượng này dễ dự đoán hơn.

Trong lịch sử, một số các nhà máy năng lượng thủy triều đã được đưa vào hoạt động trên vùng bở biển Đại Tây Dương của Hoa Kỳ và Châu Âu. Năng lượng thủy triều đã được tận dụng xa xưa nhất từ thời Trung Cổ hoặc La Mã. Các lực thủy triều được tạo ra bởi mặt trăng và mặt trời kết hợp cùng chế độ vòng quay của trái đất. Hiện nay, một công ty năng lượng của Anh đã xây dựng một trại năng lượng thủy triều đầu tiên trên thế giới tại ngoài khơi Pembrokshire – Xứ Wales. Theo như tính toán, bước đầu trại năng lượng này có 8 tuabin nước, mỗi cái cao tới 25m rộng 15m và cung cấp được điện năng sử dụng cho 5000 hộ gia đình. Trại năng lượng này đã được khởi công từ mùa hè năm 2008 và bắt đầu đi vào hoạt động từn ăm 2010. Trong tương lai, cũng có rất nhiều các kế hoạch phát triển nguồn năng lượng mới mẻ này sắp thực thi, đặc biệt ở các nước phát triển có nguồn đầu tư lớn.

9. Năng lượng sóng
jsdhd-3e46eTuy cùng có xuất xứ từ đại dương nhưng năng lượng sóng không được khai thác ngầm dưới lòng biển như năng lượng thủy triều mà ở bề mặt biển – nơi có những ngọn sóng mạng mẽ nhất. Nguồn năng lượng này rất hữu ích, nó có thể được sử dụng để biến thành điện năng, khử muối nước, bơm nước vào các hồ chứa … Tuy nhiên vấn đề chính là ở việc khai thác nguồn năng lượng này không dễ. Chúng ta còn rất khó khăn trong việc đoán được hướng sóng và diễn biển trên mặt biển. Một trang trại năng lượng sóng đã được tạo ra và sử dụng tại Châu Âu. Nó sử dụng bộ chuyển đổi nổi Pelamis – thiết bị nổi sẽ tạo ra năng lượng thông qua chuyển động cơ học từ đỉnh và đáy những con sóng. Tuy nhiên những con sóng không có quy luật ngày đêm như thủy triều hay sự xoay vòng ổn định của các dòng hải lưu nên  mặc dù người ta đã biết đến từ lâu nhưng đến giờ nó vẫn chưa được khai thác rộng rãi.

Trang trại năng lượng sóng đầu tiên trên thế giới là ở Bồ Đào Nha, ở đó bao gồm có 3 thiết bị Pelamis 750 kilowat. Tại Hoa Kì cũng đang có một dự án xây dựng một trại năng lượng sóng tai Reedsport thuộc tiểu bang Oregon. Dự án mới mẻ này sẽ sử dụng công nghệ PowerBuoy gồm các bộ phao chuyển đổi năng lượng, Sự lên xuống của sóng sẽ tạo ra năng lượng cơ học, được chuyển đổi điện năng qua thiết bị đặc biệt và truyền tới bờ.

8. Năng lượng mặt trời
455-3e46eĐây chính là là một trong những nguồn năng lượng được biết tới, sử dụng và tuyên truyền nhiều nhất trên thế giới. Nó đã được con người khai thác từ thời cổ đại cho tới bậy giờ. Nguồn năng lượng này có thể tái tạo được và cho tới bây giờ chúng ta mới chỉ sử dụng một phần rất nhỏ của năng lượng mặt trời có sẵn. Hiện tại công nghệ khai thác năng lượng mặt trời đang phát triển nhanh chóng. Người ta cũng có thể thu được điện từ mặt trời qua cách trực tiếp sử dụng tấm quang điện (PV), hoặc gián tiếp bằng cách sử dụng điện mặt trời tập trung (CSP). Hệ thống CSP sử dụng ống kính, gương và các hệ thống theo dõi để tập trung một khu vực rộng lớn của ánh sáng mặt trời vào một chùm nhỏ. PV chuyển đổi ánh sáng thành dòng điện bằng cách sử dụng hiệu ứng quang điện.

Nhìn về tương lai, có thể nói nguồn năng lượng mặt trời sẽ là một trong những nguồn năng lượng chủ chốt, có tính ứng dụng và thay thế cao nhất. Hiện tại một số loại xe ô tô sử dụng năng lượng mặt trời cũng đã được phát triển và hoàn toàn có khả năng đưa vào đời sống. Ngoài ra rất nhiều nơi trên thế giới đã tận dụng nguồn nhiệt từ mặt trời để sưởi ấm, đun nước, làm mát không gian, nấu ăn…

7. Năng lượng gió
Wind-3e46eNăng lượng gió là sự chuyển hóa năng lượng gió qua các tuabin gió thành các nguồn năng lượng hữu ích cho con người. Các trang trại gió với quy mô lớn hiện nay thường được kết nối với các hệ thống truyền tải lưới điện địa phương. Ở một số khu vực bị cô lập, đây cũng là hình thức được đưa vào sử dụng để cung cấp nguồn điện năng chủ yếu, một số khu vực dân cư còn đi vào sản xuất tư nhân để phục vụ gia đình. Các trang trại gió thường được xây dựng trên một diện tích rộng lớn kết hợp nông nghiệp hoặc chăn thả gia súc. Đây được coi là nguồn năng lượng thay thế có tác động ít nhất đối với môi trường. Dù cho tới bây giờ thì gió mới sản xuất khoảng 1,5% năng lượng điện trên toàn thế giới nhưng nó vẫn đang phát triển nhanh chóng đặc biệt trong khoảng thời gian gần đây. Tại Đan Mạch, điện từ năng lượng gió chiếm tới khoảng 19% sản lượng, ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha là 11% và ở Đức khoảng 7%.

Về lịch sử, năng lượng gió đã từng được sử dụng trực tiếp để đẩy tàu thuyền hoặc chuyển đổi thành năng lượng cơ học giúp nghiền hạt, bơm nước … Tới hiện đại thì ứng dụng chủ yếu của nó là sản xuất điện. Tính tới năm 2008, Châu Âu đi đầu thế giới trong việc phát triển năng lượng gió ở ngoài khơi. Ngoài ra Hoa Kì và Trung Quốc cũng đang xúc tiến để phát triển mạnh mẽ nguồn năng lượng này ở các khu vực tiềm năng như Great Plains tại Mỹ và Tân Cương – Nội Mông Cổ tại Trung Quốc.

6. Thủy điện
hydr-3e46eThủy điện là nguồn năng lượng có từ năng lượng nước. Chúng có được phần lớn nhờ thế năng của nước được tích tại các đập làm quay một số tuabin nước và máy phát điện.. Hệ thống thủy điện quy mô nhỏ có thể được đặt ở các sông nhỏ, suối và các nhà máy lớn thường ở vùng có các dòng nước lớn, sông chảy xiết. Các nhà máy thuỷ điện cũng có tuổi thọ lớn hơn các nhà máy nhiệt điện và một số nhà máy thuỷ điện đang hoạt động hiện nay đã được xây dựng từ 50 đến 100 năm trước. Chi phí nhân công cũng thấp bởi vì các nhà máy này được tự động hoá cao và có ít người làm việc tại chỗ khi vận hành thông thường. Hiện nay thủy điện sản xuất ra khoảng 19% sản lượng điện trên thế giới và là một trong những nguồn nhiên liệu mang tính chủ chốt. Đa số các dự án thủy điện cung cấp điện cho mạng lưới điện công cộng nhưng cũng có một số ít được tạo ra nhằm phục vụ các doanh nghiệp công nghiệp cụ thể.

Solarv Team