Tính chất hạn chế của tài nguyên thiên nhiên và việc khai thác nhiên liệu hóa thạch ngày càng khó khăn, cùng với ô nhiễm môi trường toàn cầu, đang thúc đẩy nhân loại nỗ lực tìm kiếm các nguồn năng lượng tái tạo, thay thế.
- Mục đích của các nguồn năng lượng thay thế
- Hy vọng về năng lượng tái tạo
- Triển vọng phát triển
- Các loại năng lượng tái tạo chính
- Năng lượng tái tạo cho hộ gia đình tư nhân
- Cơ hội năng lượng tái tạo
- Việc sử dụng các loại nguồn năng lượng thay thế khác nhau trên thế giới
- Ưu và nhược điểm của năng lượng tái tạo
Cùng với việc giảm thiểu tác hại đối với môi trường, các nguồn năng lượng mới được kỳ vọng sẽ có chi phí thấp nhất trong tất cả các chu trình vận chuyển, chế biến và sản xuất.
Mục đích của các nguồn năng lượng thay thế
Nhân loại đã sử dụng nhiều nguồn năng lượng khác nhau trong một thời gian dài, nhưng quy mô sử dụng ngày càng tăng của chúng gây ra thiệt hại không thể khắc phục đối với môi trường. Dẫn đến việc giải phóng một lượng lớn carbon dioxide vào khí quyển. Kích thích hiệu ứng nhà kính và góp phần vào sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu, sự nóng lên toàn cầu.
Mơ ước về một nguồn năng lượng gần như vô tận hoặc có thể tái tạo hoàn toàn, mọi người đang bận rộn tìm kiếm những cách đầy hứa hẹn để thu được, sử dụng và sau đó chuyển giao năng lượng. Tất nhiên, có tính đến khía cạnh môi trường và hiệu quả chi phí của các nguồn mới, phi truyền thống.
Hy vọng về năng lượng tái tạo
Mức độ phù hợp của việc sử dụng các nguồn năng lượng phi truyền thống sẽ không ngừng tăng lên, đòi hỏi phải đẩy nhanh quá trình tìm kiếm và triển khai. Ngày nay, hầu hết các quốc gia ở cấp tiểu bang buộc phải thực hiện các chương trình giảm tiêu thụ năng lượng, chi số tiền khổng lồ cho việc này và hạn chế quyền công dân của chính họ.
Lịch sử không thể đảo ngược. Các quá trình phát triển của xã hội không thể dừng lại. Cuộc sống của con người không còn có thể tưởng tượng được nếu không có nguồn năng lượng. Nếu không tìm ra giải pháp thay thế hoàn toàn cho các nguồn năng lượng hiện đại, chuẩn mực, cuộc sống của xã hội là điều không tưởng và chắc chắn sẽ đi vào bế tắc.
Các yếu tố thúc đẩy việc sử dụng các nguồn năng lượng phi truyền thống:
- Cuộc khủng hoảng môi trường toàn cầu, được xây dựng dựa trên thái độ lợi dụng và không cường điệu hóa đối với tài nguyên thiên nhiên của hành tinh. Thực tế về ảnh hưởng có hại đã được biết rõ và không gây ra tranh chấp. Nhân loại đặt nhiều hy vọng vào các nguồn năng lượng thay thế trong việc giải quyết vấn đề ngày càng tăng.
- Lợi ích kinh tế làm giảm chi phí thu được và chi phí cuối cùng của năng lượng thay thế. Giảm thời gian hoàn vốn cho việc xây dựng các cơ sở năng lượng phi truyền thống. Việc giải phóng các nguồn tài nguyên vật chất và nhân lực lớn hướng đến lợi ích của nền văn minh.
- Căng thẳng xã hội trong xã hội do chất lượng cuộc sống giảm sút, mật độ và quy mô dân số tăng. Tình hình kinh tế và môi trường, sự suy thoái liên tục dẫn đến sự phát triển của nhiều loại bệnh tật.
- Tính hữu hạn và độ phức tạp ngày càng tăng của việc khai thác nhiên liệu hóa thạch. Xu hướng này chắc chắn sẽ đòi hỏi một quá trình chuyển đổi nhanh chóng sang năng lượng tái tạo.
- Yếu tố chính trị khiến quốc gia, quốc gia đầu tiên làm chủ hoàn toàn năng lượng thay thế, trở thành một trong những quốc gia dẫn đầu thế giới.
Chỉ bằng cách hoàn thành mục đích chính của các nguồn phi truyền thống, mới có thể bão hòa hoàn toàn nhân loại đang phát triển với năng lượng tiêu thụ cần thiết và tham lam.
Triển vọng phát triển
Theo yêu cầu của thời gian, quá trình chuyển đổi sang các loại thay thế đang diễn ra chậm chạp, nhưng sự hiểu biết về nhu cầu khiến hầu hết các quốc gia phát triển các công nghệ tiết kiệm năng lượng và tích cực thực hiện các phát triển của riêng họ và toàn cầu trong cuộc sống.
Mỗi năm nhân loại nhận được ngày càng nhiều năng lượng tái tạo từ mặt trời, gió và các nguồn thay thế khác. Hãy tìm hiểu những nguồn năng lượng thay thế là gì.
Các loại năng lượng tái tạo chính
Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời được coi là nguồn năng lượng hàng đầu và thân thiện với môi trường.
Cho đến nay, các phương pháp nhiệt động và quang điện đã được phát triển và sử dụng để tạo ra điện. Khái niệm về khả năng hoạt động và triển vọng của anten nano đã được khẳng định. Mặt trời, là nguồn năng lượng vô tận thân thiện với môi trường, có thể đáp ứng tốt nhu cầu của nhân loại.
Năng lượng gió
Năng lượng gió từ lâu đã được con người và cối xay gió sử dụng thành công.
Các nhà khoa học đang phát triển và cải thiện các trang trại gió hiện có. Giảm chi phí và tăng hiệu quả của cối xay gió. Chúng có liên quan đặc biệt trên bờ biển và ở những khu vực có gió liên tục. Bằng cách chuyển đổi động năng của các khối không khí thành năng lượng điện giá rẻ, các trang trại gió đã đóng góp đáng kể vào hệ thống năng lượng của từng quốc gia.
Năng lượng địa nhiệt
Các nguồn năng lượng địa nhiệt sử dụng một nguồn vô tận – nội nhiệt của Trái đất.
Có một số kế hoạch làm việc không thay đổi bản chất của quy trình. Hơi nước tự nhiên được làm sạch khí và đưa vào tua-bin làm quay máy phát điện. Cài đặt tương tự hoạt động trên toàn thế giới. Nguồn địa nhiệt cung cấp điện, sưởi ấm toàn bộ thành phố và thắp sáng đường phố. Nhưng sức mạnh của năng lượng địa nhiệt được sử dụng rất ít và các công nghệ sản xuất có hiệu quả thấp.
Năng lượng thủy triều và sóng
Năng lượng thủy triều và sóng là một cách đang phát triển nhanh chóng để chuyển đổi năng lượng tiềm năng của sự chuyển động của các khối nước thành năng lượng điện. Với tỷ lệ chuyển đổi năng lượng cao, công nghệ này có tiềm năng rất lớn. Đúng vậy, nó chỉ có thể được sử dụng trên bờ biển và đại dương.
Năng lượng sinh khối
Quá trình phân hủy sinh khối dẫn đến giải phóng khí chứa metan. Tinh khiết, nó được sử dụng để tạo ra điện, sưởi ấm không gian và các nhu cầu gia đình khác. Có những doanh nghiệp nhỏ đáp ứng đầy đủ nhu cầu năng lượng của họ.
Năng lượng tái tạo cho hộ gia đình tư nhân
Sự tăng trưởng liên tục của biểu giá năng lượng đang buộc các chủ sở hữu nhà riêng phải sử dụng các nguồn thay thế. Ở nhiều nơi, các hộ gia đình ở vùng sâu vùng xa và các hộ gia đình tư nhân hoàn toàn không có cơ hội, thậm chí về mặt lý thuyết, để kết nối với các nguồn năng lượng cần thiết.
Các nguồn năng lượng phi truyền thống chính được sử dụng trong nhà riêng:
- tấm năng lượng mặt trời và các thiết kế khác nhau của bộ thu nhiệt chạy bằng năng lượng mặt trời;
- trang trại gió;
- thủy điện nhỏ và siêu nhỏ;
- năng lượng tái tạo từ nhiên liệu sinh học;
- Các loại máy bơm nhiệt khác nhau sử dụng nhiệt từ không khí, mặt đất hoặc nước.
Ngày nay, sử dụng các nguồn phi truyền thống, không thể giảm đáng kể chi phí tiêu thụ năng lượng. Nhưng công nghệ ngày càng cải tiến và giá thiết bị giảm chắc chắn sẽ dẫn đến sự bùng nổ trong hoạt động của người tiêu dùng.
Cơ hội năng lượng tái tạo
Nhân loại không tưởng tượng được sự phát triển hơn nữa mà không duy trì tốc độ tiêu thụ năng lượng. Nhưng sự vận động theo hướng này dẫn đến môi trường bị hủy hoại và sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của con người.
Lựa chọn duy nhất có thể khắc phục tình hình là khả năng sử dụng các nguồn năng lượng phi truyền thống. Các nhà khoa học vẽ ra những triển vọng tươi sáng, đạt được những bước đột phá về công nghệ trong các công nghệ đã được chứng minh và đổi mới. Nhiều chính phủ, nhận ra những lợi ích, đang đầu tư mạnh vào nghiên cứu. Phát triển năng lượng thay thế và chuyển năng lực sản xuất sang các nguồn phi truyền thống.
Ở giai đoạn phát triển này của xã hội, chỉ có thể cứu hành tinh và đảm bảo hạnh phúc của con người bằng cách làm việc chăm chỉ với các nguồn năng lượng thay thế.
Việc sử dụng các loại nguồn năng lượng thay thế khác nhau trên thế giới
Ngoài tiềm năng và mức độ phát triển công nghệ, hiệu quả sử dụng các dạng năng lượng thay thế khác nhau còn chịu ảnh hưởng của cường độ nguồn năng lượng. Do đó, các quốc gia, đặc biệt là những quốc gia không có trữ lượng dầu mỏ, đang phát triển mạnh mẽ các nguồn tài nguyên năng lượng phi truyền thống sẵn có.
Hướng phát triển các nguồn năng lượng tái tạo trên thế giới:
- Phần Lan, Thụy Điển, Canada, Na Uy – sử dụng hàng loạt các nhà máy điện mặt trời;
- Nhật Bản – sử dụng hiệu quả năng lượng địa nhiệt;
- Hoa Kỳ – tiến bộ đáng kể trong việc phát triển các nguồn năng lượng thay thế theo mọi hướng;
- Úc – hiệu quả kinh tế tốt từ việc phát triển năng lượng phi truyền thống;
- Iceland – Hệ thống sưởi địa nhiệt Reykjavik;
- Đan Mạch dẫn đầu thế giới về năng lượng gió;
- Trung Quốc — kinh nghiệm thành công trong việc giới thiệu và mở rộng mạng lưới năng lượng gió, sử dụng nhiều nước và năng lượng mặt trời;
- Bồ Đào Nha – sử dụng hiệu quả các nhà máy điện mặt trời.
Nhiều quốc gia phát triển đã tham gia cuộc đua công nghệ, đạt được thành công đáng kể trên lãnh thổ của mình. Đúng vậy, việc sản xuất năng lượng thay thế toàn cầu đã dao động quanh mức 5% trong một thời gian dài và tất nhiên là có vẻ đáng thất vọng.
Ưu và nhược điểm của năng lượng tái tạo
Các nguồn năng lượng thay thế có những lợi thế không thể chối cãi và rõ rệt. Và họ chỉ cần áp dụng tất cả các nỗ lực để nghiên cứu chúng.
Ưu điểm của các nguồn năng lượng thay thế:
- khía cạnh môi trường;
- sự cạn kiệt và khả năng tái tạo của tài nguyên;
- tính khả dụng phổ biến và phân phối rộng rãi;
- giảm chi phí với sự phát triển hơn nữa của công nghệ.
Nhu cầu của nhân loại về năng lượng không bị gián đoạn đặt ra những yêu cầu khắt khe đối với các nguồn phi truyền thống. Và có một cơ hội thực sự để loại bỏ những thiếu sót bằng cách phát triển hơn nữa công nghệ.
Những nhược điểm hiện có của các nguồn năng lượng thay thế:
- Có thể thay đổi tùy thuộc vào thời gian trong ngày và điều kiện thời tiết;
- mức độ hiệu quả không đạt yêu cầu;
- công nghệ kém phát triển, chi phí cao;
- công suất đơn vị thấp của từng đơn vị.
Vẫn còn hy vọng rằng những nỗ lực tìm kiếm một nguồn năng lượng tái tạo, lý tưởng sẽ thành công rực rỡ. Môi trường sẽ được cứu và con người sẽ cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống.
