Năng lượng điện là yếu tố then chốt trong sự phát triển kinh tế, xã hội ngày nay. Tuy nhiên, không hẳn ai cũng hiểu rõ về khái niệm năng lượng điện là gì và nó có vai trò, ứng dụng như thế nào trong cuộc sống. Trong bài viết này, mời bạn hãy cùng Alternō khám phá những thông tin chi tiết liên quan đến năng lượng điện ngay sau đây nhé!
1. Năng lượng điện là gì?
Năng lượng điện còn gọi là điện năng, là năng lượng được dùng nhằm mục đích sinh công bằng mọi hình thức. Năng lượng điện là dạng năng lượng được tạo ra từ sự chuyển đổi của các nguồn năng lượng khác như nhiệt, cơ học, hoá học thành điện năng. Nó không chỉ là nguồn năng lượng kinh tế, sạch sẽ và thực dụng, mà còn dễ chuyển đổi và kiểm soát.
Năng lượng điện có thể được sản xuất từ các nguồn khác nhau như:
- Năng lượng hoá thạch: than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên.
- Năng lượng tái tạo: Năng lượng mặt trời, gió, sinh khối, thuỷ điện.
- Năng lượng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân để tạo ra nhiệt.
Điện năng được truyền tải, phân phối và sử dụng, vì vậy nó đóng vai trò thiết yếu trong các hoạt động sinh hoạt, sản xuất hàng ngày từ sưởi ấm, chiếu sáng, vận hành các thiết bị. Sự liên kết giữa bên sản xuất, cung cấp và bên người tiêu dùng nhằm đảm bảo chất lượng điện năng. Đơn vị đo lượng của năng lượng điện là kilowat giờ (kWh).
2. Năng lượng điện hoạt động như thế nào?
Năng lượng điện hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, cụ thể là khi có sự chuyển động giữa từ trường và dây dẫn, một điện áp được tạo ra và dòng điện chạy trong mạch kín. Nói một cách đơn giản, khi một nam châm di chuyển bên trong hoặc gần một cuộn dây, các electron trong dây bắt đầu chuyển động, tạo ra “năng lượng điện” mà chúng ta sử dụng hàng ngày.
Ví dụ, trong các nhà máy nhiệt điện, các nhiên liệu như than, dầu hay khí tự nhiên được đốt để tạo ra nhiệt. Nhiệt năng này biến đổi thành năng lượng cơ học thông qua việc quay tuabin. Tuabin quay nhanh làm cho máy phát điện hoạt động theo hiện tượng cảm ứng, từ đó chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Tương tự, ở các nhà máy thủy điện, sức mạnh của nước chảy quay tuabin, giúp tạo ra dòng điện một cách hiệu quả.
Ngày nay, công nghệ sản xuất năng lượng điện còn được ứng dụng trong các hệ thống năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió. Ở hệ thống điện mặt trời, ánh sáng từ Mặt Trời được chuyển đổi thành điện năng trực tiếp nhờ vào hiệu ứng quang điện của các tấm pin, còn ở hệ thống điện gió, sức gió quay tuabin sẽ kích hoạt máy phát điện. Các công nghệ này đều hướng đến mục tiêu sản xuất điện năng sạch, tiết kiệm và bảo vệ môi trường hơn.
Sau khi được tạo ra, năng lượng điện sẽ được truyền tải qua lưới điện hiện đại với sự hỗ trợ của các trạm biến áp và hệ thống giám sát tự động, đảm bảo rằng điện đến tay người tiêu dùng một cách ổn định và an toàn. Cả quá trình chuyển đổi từ năng lượng cơ học thành điện năng và việc truyền tải điện đều được xây dựng dựa trên các nguyên tắc khoa học cơ bản kết hợp với công nghệ hiện đại. Điều này giúp hệ thống điện vận hành ổn định, đáp ứng hiệu quả nhu cầu tiêu thụ của người dân và doanh nghiệp.
3. Vai trò của năng lượng điện trong cuộc sống
Năng lượng điện đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Các vai trò chính của nó cụ thể như sau:
3.1 Trong đời sống hằng ngày
Năng lượng điện đóng vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống hiện đại. Trong sinh hoạt hàng ngày, điện năng cung cấp năng lượng cho các thiết bị gia dụng như đèn, tủ lạnh, máy giặt, máy lạnh và các thiết bị điện tử khác, giúp cải thiện chất lượng cuộc sống. Các thiết bị này sẽ ngưng hoạt động nếu nguồn điện bị cắt, ảnh hưởng tới các hoạt động hàng ngày.
Ngoài ra, năng lượng điện còn đóng vai trò quan trọng trong giao thông, y tế, giáo dục, tạo điều kiện thuận lợi cho các dịch vụ công cộng, cá nhân và cải thiện chất lượng cuộc sống.
3.2 Thúc đẩy tự động hóa và phát triển sản xuất công nghiệp
Điện năng góp phần thúc đẩy sự phát triển của các hệ thống tự động hoá trong các nhà máy sản xuất. Trong sản xuất và công nghiệp, năng lượng điện chủ yếu để vận hành các dây chuyền sản xuất, máy móc hoạt động, từ đó tăng năng suất và tiết kiệm nhân công cũng như thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và phát triển xã hội.
3.3 Đóng góp của điện năng vào công nghiệp và nông nghiệp
Năng lượng điện đóng vai trò quan trọng không kém trong việc phát triển và cải thiện ngành nông nghiệp. Không chỉ cung cấp năng lượng cho hệ thống tưới tiêu, giảm tốn sức nhân công mà điện năng còn giúp năng suất tăng, tối ưu hoá việc sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn.
4. Các nguồn năng lượng tạo ra năng lượng điện
Để có thể thay thế nguồn năng lượng hoá thạch truyền thống như dầu mỏ, than, khí đốt, dưới đây là các nguồn năng lượng thay thế tạo ra điện năng đang phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu:
4.1. Năng lượng mặt trời
Mặt trời là nguồn năng lượng sạch, vô tận mà chúng ta có thể khai thác lâu dài, khoảng 5 tỷ năm trong tương lai. Khi các tấm pin năng lượng mặt trời được lắp trên toà nhà cao 1km được tạo ra khoảng 200 MWp, khả năng cung cấp được cho 200.000 hộ gia đình. Năng lượng mặt trời được các quốc gia Nhật Bản, Ý, Mỹ, Trung Quốc, Đức,… phát triển và khai thác mạnh mẽ, đi đầu trong lĩnh vực này. Còn ở Việt Nam, năng lượng mặt trời đã và đang được ứng dụng rộng rãi để sưởi ấm, đun nước,….
4.2. Năng lượng gió
Năng lượng gió tận dụng sự chuyển động của tuabin gió để tạo ra điện năng. Các nhà máy điện gió thường ở độ cao 5km so với mực nước biển. Năng lượng gió vẫn còn phát triển hạn chế hơn so với năng lượng mặt trời, chỉ với khoảng 1% nhu cầu điện. Nguồn năng lượng này dồi dào và có sẵn ở nhiều nơi nên nó được dự báo sẽ tăng nhu cầu. Việt Nam có lợi thế đường bờ biển dài, sức gió biển lớn và phân bổ đều quanh năm nên năng lượng gió được đánh giá là tiềm năng và khuyến khích phát triển.
4.3. Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng địa nhiệt được khai thác từ bên trong lòng đất và thường được sử dụng ở những khu vực có hoạt động địa nhiệt mạnh mẽ. Theo các nhà địa chất học, cứ ở độ sâu 33 mét thì nhiệt độ bề mặt sẽ tăng thêm 1 độ C. Còn ở độ sâu 60 km thì nhiệt độ có thể lên tới 1800 độ C.
Năng lượng tái tạo dồi dào có thể khai thác sử dụng trong tương lai. Để tách nhiệt địa nhiệt 200 độ C thì cần khoan giếng 3-5km và dẫn nước xuống. Sau đó nhiệt độ trong lòng đất sẽ làm nước sôi và bốc hơi lên đường ống, làm tuabin quay, sản xuất ra điện năng.
4.4. Năng lượng sinh khối
Năng lượng sinh khối có khả năng tạo ra điện, nhiệt và làm nguyên liệu cho vận chuyển. Sinh khối bao gồm chất thải nông nghiệp, cây cối thực vật, phế liệu giấy, rác thải từ các trang trại chăn nuôi. Nguồn năng lượng này ước tính khoảng 14-15% tổng năng lượng tiêu thụ trên toàn cầu và đứng thứ 4 trong các nguồn năng lượng đang phát triển.
Còn ở các nước đang phát triển thì năng lượng sinh khối chiếm tỷ lệ khoảng 35% tổng nguồn cung năng lượng. Các nước như Hàn Quốc, Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc,… là những nước đang phát triển lớn mạnh trong đầu tư và khai thác các nhà máy điện sinh khối.
4.5. Năng lượng sóng biển
Năng lượng sóng biển khai thác từ chuyển động của sóng trên mặt biển. Sóng biển hình thành nhờ gió thổi trên bề mặt đại dương và nhờ chuyển động lên xuống của chúng có thể được chuyển đổi thành điện thông qua hệ thống nổi hoặc tuabin sóng.
Đây là một nguồn năng lượng bền vững và tồn tại theo thời gian. Theo ước tính, chỉ cần 0,1% sóng biển trên thế giới cũng có thể tạo ra đủ lượng điện năng cho nhân loại. Còn ở Mỹ nghiên cứu ra rằng năng lượng sóng tại Mỹ có thể tạo ra sản lượng điện khoảng ⅓ tổng điện năng tiêu thụ cho cả nước.
5. Ứng dụng của năng lượng điện là gì?
Năng lượng điện hiện nay được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh. Điện năng được sử dụng để chiếu sáng bóng đèn, cung cấp ánh sáng cho các hoạt động hàng ngày của con người. Các phương tiện giao thông công cộng như tàu điện ngầm, xe điện cũng sử dụng điện để di chuyển. Hơn nữa, động cơ điện trong sản xuất cũng là ứng dụng của năng lượng điện.
Bên cạnh đó, điện năng từ năng lượng gió, mặt trời được sử dụng nhiều trong các nhà máy sản xuất, xí nghiệp, khu công nghiệp,… Nhiều phát minh đột phá được tạo ra trên năng lượng điện là đèn năng lượng mặt trời, ô tô dùng năng lượng mặt trời,…
6. Cách sử dụng năng lượng điện hiệu quả
Sử dụng năng lượng điện hiệu quả không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn góp phần bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Dưới đây là một số cách để sử dụng năng lượng điện hiệu quả:
- Thay đổi thói quen sử dụng điện hàng ngày: Việc thay đổi thói quen sử dụng điện năng hàng ngày là một trong những cách giảm lượng điện tiêu thụ hiệu quả. Cắm sạc điện thoại, máy tính, quạt,… vào ổ điện mà không sử dụng vẫn làm tiêu hao lượng điện. Do đó, bạn cần đảm bảo tắt các thiết bị điện khi không sử dụng như đèn, quạt, máy tính, ti vi, để tránh lãng phí điện.
- Dùng thiết bị tiết kiệm điện: Chọn các thiết bị điện có dán nhãn tiết kiệm năng lượng (như đèn LED, tủ lạnh, điều hoà, các thiết bị điện tử có chứng nhận năng lượng xanh) giúp giảm lượng điện tiêu thụ. Bạn nên đặt tủ lạnh cách tường khoảng 5cm và không nên đặt sát nguồn điện để hạn chế lãng phí nhiệt. Ngoài ra, khi bật điều hoà, người dùng nên để ở mức 25-27 độ C để vừa tiết kiệm điện vừa bảo vệ sức khoẻ cho mọi người.
- Tận dụng ánh sáng tự nhiên: Bằng cách mở các cửa trong nhà để tận dụng nguồn ánh sáng tự nhiên, thay vì phải tốn điện bật bóng đèn. Ánh sáng từ mặt trời không chỉ giúp không gian trở nên thông thoáng mà còn giảm lượng điện tiêu thụ hiệu quả.
- Chuyển sang dùng năng lượng tái tạo: Một trong những cách sử dụng năng lượng điện hiệu quả khác là chuyển sang dùng năng lượng tái tạo. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm hoá đơn tiền điện mà còn giảm sự phụ thuộc vào năng lượng hoá thạch, góp phần bảo vệ môi trường xanh sạch và bền vững hơn.
Thông qua bài viết trên của Alternō, hi vọng đã giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về năng lượng điện là gì, vai trò, ứng dụng cũng như áp dụng thêm các cách sử dụng điện hiệu quả hơn. Nếu bạn còn có câu hỏi nào hay vấn đề cần hỗ trợ thì hãy liên hệ ngay hôm nay với đội ngũ nhân viên của chúng tôi thông qua số hotline 0888 617 000 này nhé!
English
