Theo trang tin “Oil price”, với mục tiêu giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, thế giới đang nghiên cứu tìm những giải pháp năng lượng mới có tính khả thi và bền vững. Tám công nghệ năng lượng được xem là những “ứng viên” xuất sắc cho mục tiêu nói trên có thể trở thành hiện thực và mang tính “đại trà” vào năm 2050.
TRONG TTRNG LAI
1. Công nghệ nhiệt mặt trời tập trung: Hiện nay, sản lượng điện mặt trời chỉ đạt 12,4GW, đến năm 2050 có thể đạt tới 2.000GW. Công nghệ nhiệt mặt trời tập trung sử dụng hàng loạt gương khổng lồ để tạo ra nhiệt và điện năng. Tại vùng Đông Bắc Los Angeles (Mỹ), Nhà máy Sierra đã áp dụng công nghệ này và sử dụng 24.000 chiếc gương sản xuất được 6.400MW. Trong tương lai, sẽ có ít nhất 5 nhà máy kiểu này được xây dựng tại Mỹ.
2. Công nghệ sản xuất điệ n bằng độ ng năng của nước:
Thủy điện được xem là nguồn năng lượng sạch nhưng việc khai thác còn tương đối hạn chế. Ví dụ, tại Mỹ thủy điện mới chỉ cung cấp khoảng 7% nhu cầu điện. Hiện con người mới sản xuất được 31GW và đến năm 2050 có thể tăng lên 67GW. Công nghệ được xem là mang tính khả thi nhất là công nghệ thủy động lực, sản xuất điện năng từ động lực của nguồn nước chảy tự do. Dự án đầu tiên sử dụng công nghệ này đang được xây dựng thử nghiệm tại
Thanh Hoa (theo TTXVN) Houston (Mỹ) có tên là Hydro Green Energy (HGE). Giống
như một turbine gió, nhà máy này sản xuất ra điện bằng cách sử dụng dòng nước tốc độ cao làm quay 3 cánh quạt dài gần 4m, giống như nhà máy điện dùng sóng biển ở châu Âu, nhưng khác ở chỗ sử dụng dòng nước một chiều. Chi phí sản xuất điện sử dụng công nghệ này rẻ hơn so với chi phí sản xuất điện từ gió, khoảng 4 - 7cent/kwh so với 10cent/kwh.
3. Công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học từ tảo: Hiện nay ethanol khá phổ biến nhưng trong tương lai người ta sẽ sử dụng các loại vật liệu hữu cơ có tiềm năng năng lượng lớn hơn như: mía, tảo, nước thải để sản xuất các loại nhiên liệu dùng cả cho giao thông lẫn ngành điện. Hiện thế giới mới sản xuất 643.000 thùng nhiên liệu sinh học/ ngày và đến năm 2050 có thể lên 3,4 triệu thùng/ngày.
4. Công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học hoàn hảo:
Một nhóm các nhà khoa học ở Đại học Pennsylvania (Mỹ) đang nghiên cứu sản xuất một loại nhiên liệu sinh học hoàn hảo, không gây ô nhiễm môi trường. Để cho ra đời loại nhiên liệu này, họ đã tiến hành nghiên cứu quá trình tạo methane, hợp chất chính có trong khí thiên nhiên. Qua nghiên cứu, các nhà khoa học phát hiện thấy cơ chế sản xuất ra methane rất đơn giản, gồm nước và dioxide carbon (CO2) được giam trong dòng điện. Dựa vào nguyên lý này người ta chế tạo một loại pin nhiên liệu chứa vi khuẩn methanogens và khi có dòng điện nạp vào, sẽ tạo ra một loại nhiên liệu đốt cháy, có khả năng trung hòa carbon nên không phát tán khí thải ra môi trường.
5. Sản xuất điện từ turbine gió lắ p đặ t trên biển: Điện gió đã được con người khai thác từ lâu và thông thường các trang trại điệ n gió được xây dự ng trên đấ t liền gầ n bờ biển. Theo tính toán của các nhà khoa học, các trang trại điện gió lắ p đặ t ở các vùng biển của Thái Bình Dương
rất có tiềm năng, mỗi năm có thể sản xuất trên 900GW và hiện tại ở Na Uy, người ta đang xây dựng một dự án thử nghiệm có tên là Hywind, sử dụng một turbine 2,3MW, nặng 152 tấn, lắp đặt trên một sàn cố định sâu 65m dưới mặt biển.
6. Năng lượng nguyên tử an toàn: Năng lượng nguyên tử an toàn được coi là một trong những nguồn nguyên liệu sạch cho tương lai vì hoàn toàn không chứa carbon. Hiện nay, con người mới sản xuất được 372GW từ nguồn nguyên liệu này, đến giữa thế kỷ 21 có thể tăng lên 700GW nhờ các công nghệ nguyên tử thế hệ mới, đó là công nghệ thế hệ III: dùng thiết kế nước tăng áp; thế hệ IV: sử dụng công nghệ tầng sỏi (trong công nghệ này người ta sẽ sử dụng những quả cầu graphite kích thước như những viên sỏi) và thế hệ V: dùng lò phản ứng sóng di động.
7. Công nghệ năng lượng địa nhiệt: Một trong số những quốc gia có nguồn năng lượng địa nhiệt dồi dào nhất thế giới hiện nay là Ireland. Hiện tại, con người mới sản xuất được 10GW điện địa nhiệt, dự kiến đến năm 2050 có thể tăng lên 700GW.
8. Công nghệ nhiên liệu hóa thạch sạch: Thế giới hiện sản xuất được 1.460GW điện từ các loại nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, khí đốt hay than đá, đến năm 2050 có thể tăng lên 3.830GW nhờ sử dụng công nghệ mới biến carbon thành xi măng. Nguyên lý hoạt động của công nghệ này rất đơn giản, người ta sẽ đưa khí thải từ các nhà máy nhiệt điện sử dụng khí đốt hoặc than đi qua lớp nước biển. CO2 và các chất ô nhiễm trong khí thải sẽ kết hợp với magnesium và calci trong nước biển để tạo ra một loại vật liệu mới giống như đá vôi, rất thích hợp cho ngành công nghiệp sản xuất xi măng, làm bê tông hoặc nhựa đường.