Ưu & nhược điểm của năng lượng tái tạo là gì? Tại sao năng lượng tái tạo là xu hướng năng lượng của tương lai?
Năng lượng tái tạo là bất kỳ dạng năng lượng nào có sẵn trong môi trường tự nhiên và có thể được sử dụng vô tận. Ví dụ, năng lượng mặt trời có sẵn trong tự nhiên và chúng ta không thể sử dụng hết năng lượng mặt trời.
Ngược lại, khi chúng ta đốt nhiên liệu hóa thạch như dầu và than đá, tài nguyên này liên tục giảm. Các nhà khoa học đã ước tính rằng tổng số tài nguyên dầu mỏ còn lại có thể tồn tại trong khoảng 190 năm. Ước tính này lên đến 230 năm đối với tài nguyên khí đốt tự nhiên.
Thật không may, năng lượng tái tạo chỉ chiếm ít hơn 16% tổng năng lượng mà chúng ta hiện đang tiêu thụ trên thế giới. Tuy nhiên, tỷ trọng này vẫn không ngừng tăng lên, đặc biệt là ở các nước tiên tiến có chính sách hỗ trợ. Ví dụ, Vương quốc Anh đã lên kế hoạch tăng công suất tái tạo từ 47,16 GW vào năm 2019 lên 86,21 GW vào năm 2026.
7 nguồn năng lượng tái tạo
Năng lượng mặt trời
Loại năng lượng tái tạo duy nhất có thể dễ dàng khai thác tại nhà là năng lượng mặt trời. Chỉ cần trang bị tấm pin mặt trời trên mái nhà có thể giúp giảm hoá đơn tiền điện đáng kể. Ở quy mô lớn hơn, các tấm pin mặt trời được triển khai trên diện rộng và được gọi là “trang trại năng lượng mặt trời” .
Năng lượng gió
Để tận dụng sức gió, chúng ta cần xây dựng các tuabin lớn ở các khu vực nhiều gió ở trên bờ & ngoài khơi. Các trang trại điện gió có thể giúp các vùng nông thôn và vùng sâu vùng xa có điện xanh.
- Sự khác biệt giữa điện gió trên bờ và ngoài khơi (Onshore vs Offshore)
- Lợi ích của năng lượng điện gió
- Cấu tạo tuabin điện gió hiện đại
Thủy điện
Năng lượng thủy điện về mặt nào đó tương tự như công nghệ năng lượng gió. Việc xây dựng các con đập lớn và sử dụng tuabin có thể tốn kém, nhưng nó sẽ tạo ra một lượng điện năng lớn.
Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng địa nhiệt là một loại năng lượng sạch và tái tạo khác có thể được coi là một nguồn năng lượng bền vững. Đó là nhiệt trong trái đất có thể được khai thác ở một số khu vực.
Sinh khối
Năng lượng sinh khối là nhiệt mà chúng ta có thể thu được từ chất thải hữu cơ bằng cách đốt cháy chúng. Sinh khối được coi như một nguồn năng lượng tái tạo vì chúng ta luôn tái tạo các vật liệu hữu cơ, chủ yếu là thực vật.
Năng lượng thủy triều
Năng lượng thủy triều (thuộc nhóm Marine Renewable Energy), còn được gọi là năng lượng đại dương, là năng lượng thủy điện mà chúng ta có thể nhận được từ thủy triều. Năng lượng này đôi khi được sắp xếp theo danh mục thủy điện, không phải trong một nhóm riêng biệt.
Hydrogen
Hydro là nguyên tố dồi dào nhất trên hành tinh của chúng ta, 2/3 trong số đó ở dạng nước. Nếu chúng ta có thể tách nguyên tố này ra, nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu không carbon.
Ưu điểm của Năng lượng tái tạo
Dưới đây là một số lợi ích quan trọng của việc sử dụng năng lượng tái tạo vượt trội hơn so với khai thác nhiên liệu hoá thạch:
Các nguồn năng lượng tái tạo sẽ không cạn kiệt
Ngay từ tên gọi, nguồn năng lượng tái tạo là bền vững, có nghĩa là sẽ không cạn kiệt. Mặt trời dự kiến sẽ chiếu sáng ít nhất 4,5 – 5,5 tỷ năm tới, vì vậy chúng ta có thể coi nó là một nguồn năng lượng vĩnh cửu. Đây là sự khác biệt quan trọng nhất giữa năng lượng tái tạo và nhiên liệu hóa thạch.
Năng lượng tái tạo đáng tin cậy
Nhiên liệu hóa thạch luôn là vấn đề nóng giữa các quốc gia, nhưng nguồn năng lượng tái tạo là của mọi người, bất kỳ quốc gia nào cũng có thể khai thác nguồn năng lượng vô tận trong tự nhiên.
Nói cách khác, luật thương mại, bất ổn chính trị, tuyên bố chủ quyền lãnh thổ và bất ổn thị trường không thể tác động đến việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo.
Mặc dù các nguồn năng lượng tái tạo không được phân bổ đồng đều, nhưng với một mạng lưới năng lượng thông minh và rộng khắp, các quốc gia có thể sử dụng năng lượng tái tạo như một nguồn cung cấp năng lượng đáng tin cậy.
Năng lượng tái tạo thân thiện với môi trường
Các nguồn năng lượng tái tạo là cách tạo ra năng lượng tự nhiên và do đó đây là nguồn năng lượng sạch (Clean Energy). Mặc dù các công nghệ năng lượng tái tạo có thể gây ra một số khí thải, nhưng về tổng thể, cacbon và khí nhà kính thải ra môi trường khi sử dụng luôn ở mức thấp nhất.
Khi so sánh năng lượng tái tạo với nhiên liệu hóa thạch, sự khác biệt là đáng kể. Do đó, các vấn đề môi trường như nóng lên toàn cầu, biến đổi khí hậu và chất lượng không khí thấp có thể được bỏ qua nếu chúng ta sử dụng năng lượng tái tạo.
Năng lượng tái tạo có thể tăng cường sức khỏe cộng đồng
Bằng cách giảm phát thải nhà kính và các chất gây ô nhiễm khác, chúng ta sẽ có không khí và đất trong lành hơn. Điều này chắc chắn sẽ cải thiện sức khỏe cộng đồng, và sau đó, mọi người chúng ta sẽ có cuộc sống hạnh phúc hơn. Ngoài ra, người dân khỏe mạnh hơn sẽ làm giảm đáng kể ngân sách y tế các chính phủ dành ra mỗi năm.
Các nhà khoa học đã cố gắng cải tiến các công nghệ nhiên liệu hóa thạch để làm cho chúng ít gây ô nhiễm hơn mà không làm giảm hiệu suất. Tuy nhiên, các công nghệ năng lượng tái tạo vẫn lành mạnh hơn các công nghệ truyền thống.
Công nghệ tái tạo tạo ra nhiều việc làm
Trên thực tế, năng lượng tái tạo tạo ra một thị trường việc làm mới. Với nỗ lực phối hợp và sự đầu tư thận trọng, các công việc tái tạo có thể giảm đói nghèo trên toàn cầu. Ngoài ra, điều này có thể ngăn mọi người di cư từ nông thôn ra thành thị.
Công nghệ có thể tái tạo yêu cầu ít chi phí bảo trì hơn
Nếu bạn nhìn vào các công nghệ năng lượng tái tạo và so sánh với các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, bạn sẽ thấy các công nghệ này có các thành phần đơn giản hơn.
Trang trại gió, trạm thuỷ điện chỉ cần tuabin, trang trại điện mặt trời chỉ cần các tấm pin. Điều này làm cho các công nghệ năng lượng tái tạo bền hơn, và do đó, ít tốn kém hơn cho việc bảo trì và sửa chữa. Nhìn chung, chi phí vận hành của các trạm năng lượng tái tạo thấp hơn đáng kể so với những gì chúng ta thấy ở các trạm phát điện truyền thống.
Năng lượng tái tạo có thể giảm bất ổn về giá năng lượng
Nếu bạn thường theo dõi tin tức, chắc hẳn đã nghe nói về sự lên xuống hàng ngày của giá dầu. Năng lượng tái tạo có thể giúp ích rất nhiều trong vấn đề này và giảm thiểu những biến động và làm cho thị trường năng lượng toàn cầu ổn định hơn. Bởi vì sử dụng năng lượng tái tạo chỉ cần một khoản đầu tư ban đầu và không cần bất kỳ loại nhiên liệu nào.
Ngược lại, việc sử dụng các công nghệ truyền thống đòi hỏi một khoản ngân sách đáng kể cho giá nhiên liệu hóa thạch, vốn có thể bị lạm phát. Khi các quốc gia giảm bớt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, giá cả trên thị trường sẽ thay đổi thuận lợi hơn.
Năng lượng tái tạo có thể tăng cường sự độc lập về kinh tế của các quốc gia
Với một mạng lưới phân phối các công nghệ năng lượng tái tạo, các quốc gia không có nguồn nhiên liệu hóa thạch có thể giảm sự phụ thuộc vào năng lượng của mình. Trên thực tế, người dân địa phương có thể tạo ra điện bằng cách sử dụng các công nghệ tái tạo và giúp chính phủ giảm nhập khẩu dầu. Điều này sẽ làm giảm nguy cơ khủng hoảng năng lượng và có ảnh hưởng có lợi đến sự phát triển bền vững của các quốc gia.
Rác có thể được sử dụng trong công nghệ tái tạo
Các bãi rác nằm trong số các cuộc khủng hoảng lớn trên thế giới. Thật tốt khi biết rằng một số loại công nghệ năng lượng tái tạo có thể sử dụng thức ăn thừa và giảm lượng vật liệu phế thải chất thành đống trong các bãi chôn lấp.
Năng lượng sinh khối có lợi là khả năng tiêu thụ các sản phẩm hữu cơ đã qua sử dụng làm nhiên liệu. Đây 1 một mũi tên trúng 2 mục đích:
Vừa giảm kích thước của các bãi chôn lấp, vừa tạo ra năng lượng mà không phải trả tiền cho nhiên liệu hóa thạch.
Nhược điểm của Năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo không khả dụng suốt ngày đêm
Các nguồn năng lượng tái tạo là các nguồn lực tự nhiên phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết. Do đó, khi gặp điều kiện thời tiết xấu, các công nghệ năng lượng tái tạo như pin mặt trời sẽ ít được sử dụng hơn.
Ví dụ, khi trời mưa, các tấm PV không thể tạo ra điện và kết quả là bạn phải quay trở lại nguồn điện truyền thống. Chúng ta có thể coi sự không chắc chắn này là nhược điểm quan trọng nhất của việc dựa vào các công nghệ tái tạo.
Hiệu quả của các công nghệ tái tạo còn thấp
Mỗi loại năng lượng yêu cầu một công nghệ cụ thể để có thể chuyển đổi thành điện năng. Hiệu quả của các thiết bị chuyển đổi năng lượng có tầm quan trọng lớn khi ưu tiên các nguồn năng lượng tái tạo. Thật không may, hiệu quả của các công nghệ tái tạo không cao so với các thiết bị chuyển đổi năng lượng truyền thống.
Hiệu suất của các tấm pin năng lượng mặt trời có trên thị trường là từ 15% đến 20%. Mặt khác, các công nghệ truyền thống sử dụng than hoặc khí tự nhiên có thể đạt mức hiệu suất lên tới 40% và 60%.
Chi phí ban đầu của năng lượng tái tạo cao
Chi phí ban đầu của chúng rất cao và đôi khi không thể chi trả được. Trên thực tế, quy trình sản xuất và lắp đặt các thiết bị năng lượng tái tạo như tấm PV tương đối tốn kém.
Năng lượng tái táo cần nhiều không gian
Để khai thác năng lượng từ thiên nhiên, năng lượng tái tạo cần rất nhiều không gian. Điều này sẽ gây ra nhiều vấn đề cho các địa điểm sử dụng năng lượng tái tạo. So với các nhà máy điện truyền thống, chúng ta phải sử dụng nhiều đất hơn để thiết lập các trang trại năng lượng tái tạo.
Các thiết bị năng lượng tái tạo cần tái chế
Sản xuất điện từ các nguồn năng lượng tái tạo giúp giảm thiểu mức độ ô nhiễm. Tuy nhiên, các thiết bị tái tạo có thể gây ra một số lo ngại vì việc sản xuất chúng và quá trình xử lý chúng có thể gây ô nhiễm.
Ví dụ, pin mặt trời sẽ không hoạt động tốt sau một thời gian, vì vậy chúng ta cần phải vứt bỏ chúng. Nhưng những thiết bị này có thể độc hại, và do đó, chúng ta cần nghĩ đến một quy trình tái chế hợp lý.
Tại sao Năng lượng tái tạo lại quan trọng?
Hiện chúng ta đang đối mặt với những đợt nắng nóng chưa từng có, không khí ô nhiễm và các vấn đề sức khỏe do nhiên liệu hóa thạch gây ra. Ngoài vấn đề này, nhiên liệu hóa thạch sắp cạn kiệt nếu chúng ta tiếp tục đốt chúng một cách không kiểm soát.
Các nguồn năng lượng tái tạo là cơ hội tốt nhất để chúng ta ngăn chặn xu hướng hiện tại và biến thế giới trở thành một nơi tốt đẹp hơn để sống. Do đó, các chính phủ đang nghĩ đến việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo để tạo ra năng lượng điện. Do đó, việc sử dụng năng lượng tái tạo để sản xuất điện ngày càng gia tăng ở tất cả các quốc gia.
- Đánh giá tình hình phát triển điện gió ở Việt Nam
- Tình hình điện gió ngày nay
- Giá FiT là gì? Ảnh hưởng như thế nào đến ngành năng lượng tái tạo?
- COP26 là gì? Nội dung chính cần biết
- Net zero là gì? Tất cả những điều cần biết
Tỷ trọng năng lượng tái tạo trong sản xuất điện toàn cầu đã tăng lên 29% vào năm 2020. Đây là một thành công so với tỷ trọng 27% trong sản xuất điện vào năm 2019.
Một số quốc gia tiên tiến như Vương quốc Anh đã nhắm tới 100% thành phố có thể sử dụng năng lượng tái tạo vào năm 2050. Hiện tại, khoảng 43% điện năng của Vương quốc Anh được tạo ra từ năng lượng tái tạo. Mặc dù còn nhiều trở ngại trong con đường hướng tới 100% năng lượng tái tạo, nhưng việc sử dụng các công nghệ tái tạo vẫn có những lợi thế đầy hứa hẹn.
Nhìn chung, những lợi thế của việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo lớn hơn những bất lợi. Mặc dù chi phí ban đầu để thiết lập một mạng lưới công nghệ tái tạo có thể cao hơn, nhưng theo thời gian, chi phí sẽ được bù đắp. Xem xét những tác động bên của việc sử dụng năng lượng tái tạo, việc trì hoãn quá trình chuyển sang 100% năng lượng tái tạo không phải là một hành động khôn ngoan.
