Năng lượng tái tạo là gì?

Năng lượng tái tạo là gì?

Năng lượng tái tạo là năng lượng được tạo ra từ các nguồn tự nhiên có tốc độ bổ sung cao hơn tốc độ tiêu thụ. Ví dụ, ánh sáng mặt trời và gió là những nguồn năng lượng tái tạo liên tục được bổ sung. Các nguồn năng lượng tái tạo rất dồi dào và có ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta.

Ngược lại, nhiên liệu hóa thạch – than đá, dầu mỏ và khí đốt – là những nguồn tài nguyên không thể tái tạo, cần hàng trăm triệu năm để hình thành. Khi được đốt để sản xuất năng lượng, nhiên liệu hóa thạch gây ra phát thải khí 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 khủng hoảng khí hậu.

Hiện nay, năng lượng tái tạo có giá thành rẻ hơn ở hầu hết các quốc gia và tạo ra số lượng việc làm gấp ba lần so với nhiên liệu hóa thạch.

Dưới đây là một vài nguồn năng lượng tái tạo phổ biến:

NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng dồi dào nhất và thậm chí có thể được khai thác ngay cả trong thời tiết nhiều mây. Tốc độ Trái đất hấp thụ năng lượng mặt trời lớn hơn khoảng 10.000 lần so với tốc độ tiêu thụ năng lượng của con người.

Công nghệ năng lượng mặt trời có thể cung cấp nhiệt, làm mát, ánh sáng tự nhiên, điện và nhiên liệu cho rất nhiều 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 thông qua các gương tập trung bức xạ mặt trời.

Mặc dù không phải quốc gia nào cũng có nguồn năng lượng mặt trời dồi dào như nhau, nhưng mọi quốc gia đều có thể đóng góp đáng kể vào cơ cấu năng lượng từ năng lượng mặt trời trực tiếp.

Chi phí sản xuất tấm pin mặt trời đã giảm mạnh trong thập kỷ qua, khiến chúng không chỉ có giá cả phải chăng mà còn thường là hình thức sản xuất điện rẻ nhất. Tấm pin mặt trời có tuổi thọ khoảng 30 năm và có nhiều màu sắc khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu được sử dụng trong sản xuất.

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 ngoài khơi hoặc trên biển hay nước ngọt (ngoài khơi). Năng lượng gió đã được sử dụng hàng nghìn năm, nhưng công nghệ năng lượng gió trên bờ và ngoài khơi đã phát triển trong vài năm gần đây để tối đa hóa lượng điện sản xuất ra – với các tuabin cao hơn và đường kính cánh quạt lớn hơn.

Mặc dù tốc độ gió trung bình thay đổi đáng kể tùy theo vị trí, nhưng tiềm năng kỹ thuật của thế giới về năng lượng gió vượt xa sản lượng điện toàn cầu, và hầu hết các khu vực trên thế giới đều có tiềm năng dồi dào để triển khai năng lượng gió quy mô lớn.

Nhiều nơi trên thế giới có tốc độ gió mạnh, nhưng những địa điểm tốt nhất để sản xuất điện gió đôi khi lại là những nơi xa xôi. Điện gió ngoài khơi mang lại tiềm năng to lớn.

NĂNG LƯỢNG ĐỊA NHIỆT

Năng lượng địa nhiệt sử dụng năng lượng nhiệt có sẵn từ bên trong Trái đất. Nhiệt được khai thác từ các hồ chứa địa nhiệt bằng cách sử dụng giếng hoặc các phương pháp khác.

Các tầng chứa nước có nhiệt độ và độ thấm tự nhiên đủ cao được gọi là tầng chứa nước thủy nhiệt, trong khi các tầng chứa nước có nhiệt độ đủ cao nhưng được cải thiện bằng phương pháp kích thích thủy lực được gọi là hệ thống địa nhiệt tăng cường.

Khi lên đến bề mặt, chất lỏng ở các 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 hoàn thiện và đáng tin cậy, và đã hoạt động hơn 100 năm.

 

THỦY ĐIỆN

Thủy điện khai thác năng lượng của nước chảy từ nơi cao xuống nơi thấp. Nó có thể được tạo ra từ các hồ chứa và sông ngòi. Các nhà máy thủy điện hồ chứa dựa vào lượng nước tích trữ trong hồ, trong khi các nhà máy thủy điện dòng chảy tự nhiên khai thác năng lượng từ dòng chảy sẵn có của sông.

Các hồ chứa thủy điện thường có nhiều công 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 phụ thuộc vào lượng mưa tương đối ổn định và có thể bị ảnh hưởng tiêu cực bởi hạn hán do biến đổi khí hậu hoặc những thay đổi trong hệ sinh thái tác động đến lượng mưa.

Cơ sở hạ tầng cần thiết để tạo ra thủy điện cũng có thể tác động tiêu cực đến hệ sinh thái. Vì lý do này, nhiều người coi thủy điện quy mô nhỏ là lựa chọn thân thiện với môi trường hơn, và đặc biệt phù hợp với các cộng đồng ở những vùng hẻo lánh.

NĂNG LƯỢNG ĐẠI DƯƠNG

Năng lượng đại dương bắt nguồn từ các công nghệ sử dụng năng lượng động học và nhiệt năng của nước biển – ví dụ như sóng hoặc dòng chảy – để sản xuất điện hoặc nhiệt.

Các hệ thống năng lượng đại dương vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, với một số thiết bị nguyên mẫu khai thác sóng và dòng thủy triều đang được nghiên cứu. Tiềm năng lý thuyết của năng lượng đại dương dễ dàng vượt xa nhu cầu năng lượng hiện tại của con người.

NĂNG LƯỢNG SINH HỌC

Năng lượng sinh học được sản xuất từ ​​nhiều loại vật liệu hữu cơ, gọi là sinh khối, chẳng hạn như gỗ, than củi, phân động vật và các loại phân bón khác để sản xuất nhiệt và điện, và cây trồng nông nghiệp để sản xuất nhiên liệu sinh học dạng lỏng. Hầu hết sinh khối được sử dụng ở vùng nông thôn để nấu ăn, thắp sáng và sưởi ấm, thường là bởi những người dân nghèo ở các nước đang phát triển.

Các hệ thống sinh khối hiện đại bao gồm cây trồng hoặc cây gỗ chuyên dụng, phế phẩm từ nông nghiệp và lâm nghiệp, và nhiều dòng chất thải hữu cơ khác nhau.

Năng lượng tạo ra từ việc đốt sinh khối cũng phát thải khí nhà kính, nhưng ở mức thấp hơn so với việc đốt nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ hoặc khí đốt. Tuy nhiên, năng lượng sinh học chỉ nên được sử dụng trong các ứng dụng hạn chế, do những tác động tiêu cực tiềm tàng đến môi trường liên quan đến việc gia tăng quy mô lớn diện tích rừng và các đồn điền năng lượng sinh học, dẫn đến nạn phá rừng và thay đổi sử dụng đất.


Thời gian đăng bài: 29/11/2022