Năng lượng sạch đang trở thành giải pháp cho tương lai bền vững và được nhiều người quan tâm. Việc chuyển sang sử dụng năng lượng sạch không chỉ tiết kiệm nguồn năng lượng mà còn bảo vệ hành tinh. Trong bài viết này của Alternō, mời bạn hãy cùng khám phá chi tiết hơn về phân loại, lợi ích và tiềm năng phát triển của năng lượng sạch ở Việt Nam nhé!
1. Năng lượng sạch là gì?
Năng lượng sạch là những nguồn năng lượng tái tạo, thường có sẵn trong thiên nhiên hoặc chế phẩm của các sản phẩm tự nhiên. Năng lượng sạch không gây ô nhiễm môi trường và có thể tái sinh liên tục mà không làm cạn kiệt tài nguyên. Các nguồn năng lượng sạch điển hình bao gồm năng lượng gió, mặt trời, thuỷ điện địa nhiệt, khí tự nhiên.
Để sản xuất năng lượng sạch, người ta thường ứng dụng các công nghệ hiện đại, thân thiện với môi trường và đảm bảo tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường trong quá trình sản xuất. Thay vì sử dụng nguồn năng lượng không tái tạo như dầu, khí đốt, than đá,… dễ cạn kiệt và ô nhiễm không khí thì việc chuyển sang dùng năng lượng sạch vừa giúp giảm lượng khí carbon vừa giúp bảo vệ sức khoẻ con người, hệ sinh thái.
2. Những nguồn năng lượng sạch
Sâu khi tìm hiểu năng lượng sạch là gì thì dưới đây là những nguồn năng lượng sạch được sử dụng phổ biến hiện nay:
2.1. Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời không chỉ là một nguồn năng lượng vô tận mà còn là nguồn năng lượng sạch giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Quá trình chuyển hóa năng lượng mặt trời thành điện được thực hiện qua các tấm pin mặt trời, giúp cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị trong đời sống hàng ngày như đèn, bình nước nóng, và hệ thống sưởi ấm. Đặc biệt, nguồn năng lượng này không tạo ra bất kỳ chất thải hay khí thải độc hại nào trong quá trình khai thác và sử dụng, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
Mặt trời cung cấp một lượng năng lượng khổng lồ cho Trái Đất thông qua các tia bức xạ nhiệt. Việc đầu tư vào nghiên cứu và phát triển năng lượng mặt trời đang được đẩy mạnh trên toàn cầu. Theo ước tính, chỉ cần 1 km^2 của các tấm pin mặt trời có thể sản xuất được 200 MWp điện năng, đủ để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện của hơn 200.000 hộ gia đình. Đây là một con số ấn tượng và cho thấy tiềm năng to lớn của năng lượng mặt trời trong việc thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch.
Năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo, không giống như năng lượng hóa thạch – nguồn năng lượng đang dần cạn kiệt. Các quốc gia tiên tiến như Đức, Nhật Bản, Trung Quốc, Mỹ, và Pháp đang dẫn đầu trong việc phát triển và sử dụng năng lượng mặt trời. Họ đã và đang tích cực thúc đẩy các chương trình phát triển bền vững, khuyến khích việc sử dụng năng lượng tái tạo để giảm thiểu phát thải khí nhà kính.
Tại Việt Nam, năng lượng mặt trời đang được khai thác và sử dụng ngày càng phổ biến. Các khu vực như Bình Dương, Đắk Lắk, Bến Tre, và Cần Thơ hiện đang có những nhà máy điện mặt trời có sản lượng cao, cung cấp nguồn điện ổn định cho khu vực. Những ứng dụng phổ biến của hệ thống điện mặt trời có thể thấy trong đời sống hàng ngày như đèn năng lượng mặt trời, máy nước nóng năng lượng mặt trời, bếp năng lượng mặt trời, và thậm chí trong giao thông như xe điện, xe bus năng lượng mặt trời.
Năng lượng mặt trời chính là tương lai của năng lượng sạch, với khả năng khai thác rộng rãi ở mọi nơi trên thế giới, không phân biệt địa lý hay khí hậu. Hơn nữa, với sự phát triển không ngừng của công nghệ, hiệu suất và khả năng ứng dụng của năng lượng mặt trời ngày càng được cải thiện, mở ra cơ hội phát triển bền vững cho mọi quốc gia.
2.2. Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng địa nhiệt là một trong những nguồn năng lượng tái tạo tiềm năng, được khai thác từ nhiệt lượng tích tụ trong lòng đất, đặc biệt là ở các hòn đảo hoặc núi lửa. Nguồn năng lượng này được tạo ra từ các hoạt động phân hủy phóng xạ của khoáng vật và nhiệt mặt trời, và có thể khai thác bằng cách hút nước nóng từ sâu trong lòng đất, thường là từ hàng nghìn mét dưới mặt đất. Quá trình này làm quay tuabin và từ đó tạo ra điện năng.
Với đặc điểm là nhiệt độ trong lòng đất tăng theo độ sâu (cứ xuống 33m sẽ tăng 1°C), năng lượng địa nhiệt có thể được khai thác ở độ sâu từ 30km trở xuống, nơi có tiềm năng nhiệt lượng rất lớn. Ví dụ, ở độ sâu khoảng 60km, nhiệt độ có thể lên đến 1800°C, cho phép sản xuất một lượng năng lượng khổng lồ. Điều này khiến năng lượng địa nhiệt trở thành một nguồn năng lượng vô cùng bền vững và có khả năng cung cấp năng lượng liên tục, 24/7, mà không phụ thuộc vào thời tiết hay khí hậu.
Một trong những ưu điểm nổi bật của năng lượng địa nhiệt là ít phát thải khí nhà kính, giúp bảo vệ môi trường và giảm tác động xấu đến hệ sinh thái. Đây là điểm mạnh của năng lượng này so với các loại năng lượng tái tạo khác như năng lượng mặt trời, gió hay thủy điện, vốn phải chịu ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu và thời tiết.
Mặc dù có tiềm năng lớn và ưu điểm về khả năng cung cấp năng lượng liên tục, việc khai thác năng lượng địa nhiệt lại đụng phải một số thách thức lớn. Chi phí đầu tư ban đầu cho công nghệ khai thác và xây dựng cơ sở hạ tầng hiện đại là rất cao. Các công nghệ khai thác hiện đại yêu cầu sự phát triển hạ tầng kỹ thuật tiên tiến, điều này tạo ra rào cản lớn đối với việc triển khai rộng rãi nguồn năng lượng này. Hơn nữa, các khu vực có thể khai thác năng lượng địa nhiệt lại chủ yếu tập trung ở các vùng có hoạt động núi lửa hoặc đảo có tiềm năng nhiệt lượng, khiến cho việc triển khai ở các khu vực khác gặp khó khăn.
Tính đến hiện tại, dù có tiềm năng lớn, năng lượng địa nhiệt vẫn chưa được khai thác phổ biến ở nhiều quốc gia. Philippines, Mỹ và Indonesia là những quốc gia đi đầu trong việc phát triển và khai thác nguồn năng lượng này, với công suất khai thác lên tới hơn 12.000MW. Trong khi đó, tại Việt Nam, nguồn năng lượng này vẫn chưa được chú trọng khai thác dù có một số tiềm năng địa lý nhất định.
Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và sự thay đổi trong chiến lược năng lượng bền vững, năng lượng địa nhiệt có thể sẽ trở thành một trong những nguồn năng lượng quan trọng trong tương lai, giúp đảm bảo an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường cho các thế hệ sau.
2.3. Năng lượng gió
Năng lượng gió là một trong những nguồn năng lượng tái tạo vô cùng dồi dào và dễ khai thác, đặc biệt ở những khu vực có đường bờ biển dài hoặc vùng núi cao, nơi có sức gió mạnh quanh năm. Công nghệ hiện đại đã giúp chuyển đổi động năng của gió thành điện năng thông qua các tuabin gió, cung cấp một nguồn năng lượng sạch và bền vững. Việc khai thác năng lượng gió là một giải pháp quan trọng trong việc thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch, góp phần giảm thiểu ô nhiễm và phát thải khí nhà kính.
Trước đây, gió chỉ được sử dụng chủ yếu trong các cối xay gió để xay bột hoặc bơm nước, nhưng ngày nay, với sự phát triển của công nghệ, tuabin gió có thể tạo ra điện năng lớn từ những luồng gió tự nhiên. Những khu vực như đường bờ biển dài hoặc các cao nguyên núi cao với gió mạnh quanh năm là lý tưởng để xây dựng các trang trại gió, từ đó cung cấp điện cho các thiết bị điện tử hoặc các lưới điện cần nhiều năng lượng hơn.
Thông thường, có hai loại tuabin gió chính: tuabin trục ngang và tuabin trục dọc, mỗi loại có những ưu và nhược điểm riêng. Các cánh đồng năng lượng gió thường được xây dựng gần các hồ chứa lớn hoặc gần bờ biển, nơi gió mạnh và ổn định hơn. Việc này giúp tăng hiệu suất hoạt động của tuabin, từ đó cung cấp lượng điện ổn định.
Tuy nhiên, năng lượng gió cũng gặp phải một số hạn chế nhất định. Một trong những vấn đề lớn nhất là tính không ổn định của nguồn gió, vì sức gió có thể thay đổi theo thời gian, khiến nguồn điện không luôn được đảm bảo. Bên cạnh đó, tiếng ồn từ các cánh quạt gió cũng là một vấn đề cần lưu ý, vì nó có thể ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của người dân sống gần các trang trại gió.
Tại Việt Nam, với đường bờ biển dài và lượng gió ổn định quanh năm, đây là một lợi thế lớn trong việc phát triển năng lượng gió. Các tỉnh như Bình Thuận, Gia Lai, Đắk Lắk, Quảng Bình, Bạc Liêu hiện đang có những dự án năng lượng gió quy mô lớn, hứa hẹn sẽ góp phần đáng kể vào việc giảm phụ thuộc vào các nguồn năng lượng hóa thạch và thúc đẩy sự phát triển bền vững của đất nước.
2.4. Năng lượng nước
Năng lượng nước hay còn gọi là năng lượng thuỷ lực, tận dụng dòng nước chảy mãnh liệt từ từ các nguồn như sông suối, thác nước và sự chuyển động của sóng. Cơ chế chính là sử dụng động năng của nước để làm quay tuabin và tạo ra điện. Đây là nguồn năng lượng thay thế ổn định, không phát thải khí nhà kính và giảm tác động tiêu cực lên môi trường. Việt Nam là nước có tiềm năng khai thác nguồn năng lượng này nhờ chiều dài bờ biển 3260km.
2.5. Năng lượng sinh khối
Năng lượng sinh khối (biomass) là dạng năng lượng được tạo ra từ các vật liệu hữu cơ như gỗ, cây trồng, trấu, rác thải nông nghiệp,… Khi đốt cháy trực tiếp trong các buồng đốt của lò hơi hoặc chuyển hóa sinh khối, năng lượng được giải phóng, từ đó sản xuất ra điện và nhiệt năng. Nguồn năng lượng sạch này ước tính chiếm khoảng 15% trong tổng năng lượng tiêu thụ trên toàn cầu.
2.6. Năng lượng men sinh học
Loại năng lượng được sản xuất từ việc lên men sinh học các đồ phế thải sinh hoạt như nấm, vi khuẩn hoặc tảo,… Trong quá trình này, các vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ và sản xuất ra khí metan, có thể được dùng làm nguồn nhiên liệu để cung cấp điện cho máy phát điện hoặc sưởi ấm. Năng lượng men sinh học hứa hẹn là giải pháp năng lượng sạch bền vững, giảm lượng phát thải khí nhà kính hiệu quả.
2.7. Năng lượng từ khí hydrate
Khí mêtan hydrate là một nguồn năng lượng tiềm ẩn dưới đáy biển hoặc trong các lớp băng vĩnh cửu. Khi gặp điều kiện áp suất cao và nhiệt độ thấp, khí hydrate hoạt động ổn định và có thể dùng làm nhiên liệu để sản xuất điện hoặc cung cấp năng lượng cho các ngành công nghiệp. Nó được coi là lựa chọn thay thế tốt cho than đá, dầu khí,…
3. Năng lượng sạch chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo số liệu bốn tháng đầu năm 2022 của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), sản lượng điện của nước ta là 85.65 tỷ kWh. Trong đó, các nguồn năng lượng sạch như điện gió, điện năng lượng mặt trời và sinh khối chiếm 15.4% tổng sản lượng điện toàn hệ thống, đạt 13.15 tỷ kWh. Còn các nguồn năng lượng khác chiếm tỷ lệ chi tiết như sau:
- Thuỷ điện chiếm 25.9% với sản lượng đạt 22.62 tỷ kWh.
- Nhiệt điện than với tỉ lệ 45.6%, đạt 39.09 tỷ kWh.
- Tuabin khí chiếm tỉ lệ 12,2% với sản lượng đạt 10,42 tỷ kWh.
- Điện nhập khẩu với tỉ lệ 0.6%, đạt 536 triệu kWh.
4. Lợi ích khi sử dụng năng lượng sạch
Việc sử dụng năng lượng sạch mang lại nhiều lợi ích quan trọng, không chỉ đối với môi trường mà còn cho nền kinh tế và sức khỏe cộng đồng. Năng lượng sạch giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí và khí nhà kính, góp phần làm chậm sự nóng lên của Trái Đất. Bên cạnh đó, các nguồn năng lượng này còn giảm sự phụ thuộc vào các nguồn nhiên liệu hóa thạch. Điều này không chỉ bảo vệ tài nguyên thiên nhiên mà còn tạo ra sự ổn định trong cung cấp năng lượng lâu dài.
Năng lượng sạch còn giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng, vì việc giảm ô nhiễm không khí và giảm thiểu khí thải sẽ làm giảm các bệnh lý liên quan đến hô hấp và tim mạch. Hơn nữa, năng lượng sạch có thể tạo ra nhiều cơ hội việc làm mới cho khu vực địa phương, từ sản xuất và lắp đặt các hệ thống năng lượng tái tạo cho đến nghiên cứu và phát triển công nghệ,…
Việc sử dụng năng lượng tái tạo không chỉ giúp đáp ứng nhu cầu năng lượng và mang lại lợi ích kinh tế cho các hộ gia đình, doanh nghiệp mà còn đảm bảo an ninh năng lượng của mỗi quốc gia. Tóm lại, năng lượng sạch không chỉ là giải pháp bảo vệ hành tinh mà còn mở ra một tương lai bền vững hơn.
Tìm hiểu về xu hướng năng lượng xanh là gì
5. Tiềm năng phát triển năng lượng sạch tại Việt Nam
Hiện nay ở Việt Nam ngày càng ứng dụng các nguồn năng lượng sạch phổ biến hơn. Việt Nam được đánh giá là một trong những quốc gia có tiềm năng lớn với những lợi thế như sau:
- Năng lượng thuỷ điện: Với hệ thống hơn 3.450 sông suối, kênh rạch ở nước ta chằng chịt và trải dài khắp cả nước với tổng lượng nước lên đến 830 tỷ m3 mỗi năm. Điều này cho thấy điều kiện thuận lợi để phát triển năng lượng nước.
- Năng lượng sinh học: Việt Nam có nền nông nghiệp phát triển nên các nguồn vật liệu hữu cơ từ bã cà phê, củi, gỗ, bã mía, trẩu,… có thể cung cấp sản lượng lớn để sản xuất năng lượng sạch.
- Năng lượng gió: Nước ta có đường bờ biển dài 3350 km cùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên tiềm năng về lợi ích của năng lượng gió rất lớn.
- Năng lượng mặt trời: Với lượng bức xạ mặt trời khá cao và tăng dần từ miền Bắc vào miền Nam. Cường độ bức xạ của Việt Nam khoảng 43.9 tỷ TOE (năng lượng tiêu thụ) mỗi năm, tạo điều kiện thuận lợi để khai thác và phát triển điện mặt trời.
Việc sử dụng năng lượng sạch không chỉ giảm phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch mà còn giúp bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và sức khỏe cộng đồng, từ đó giảm tác động biến đổi khí hậu. Thông qua những thông tin hữu ích này, hy vọng đã giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm, lợi ích và tiềm năng của những nguồn năng lượng sạch tại Việt Nam.
English
