- Theo khả năng tỏi tạo: năng lượng tỏi tạo và khụng tỏi tạo;
- Theo khả năng gõy ụ nhiễm: năng lượng sạch và năng lượng gõy ụ nhiễm; - Theo khả năng trao đổi và buụn bỏn năng lượng thương mại và phi thương mại; - Theo bản chất năng lượng: năng lượng BXMT, năng lượng hoỏ thạch, năng lượng thuỷ triều, giú, thuỷ điện, phúng xạ, năng lượng sinh khối.
Tổng hợp tất cả cỏc tiờu chớ trờn cú thể phõn chia nguồn năng lượng trờn TĐ thành một số dạng cơ bản :
- Cỏc dạng tài nguyờn tỏi tạo và vĩnh cửu;
- Cỏc dạng năng lượng khụng tỏi tạo và vĩnh cửu; - Cỏc dạng năng lượng khụng tỏi tạo và cú giới hạn.
1. Cỏc nguồn năng lượng
Cỏc nguồn năng lượng trờn Trỏi đất được phõn loại theo nhiều tiờu chớ khỏc nhau: - Theo khả năng tỏi tạo: năng lượng tỏi tạo và khụng tỏi tạo,
- Theo khả năng gõy ụ nhiễm: năng lượng sạch, năng lượng gõy ụ nhiễm,
- Theo khả năng trao đổi và buụn bỏn: năng lượng thương mại và phi thương mại,
- Theo bản chất năng lượng: năng lượng bức xạ mặt trời, năng lượng húa thạch, năng lượng thủy triều, giú, thủy điện, phúng xạ, năng lượng sinh khối.
Tuy nhiờn, để tiện lợi trong nghiờn cứu cũng như sử dụng, cú thể phõn chia cỏc nguồn năng lượng trờn Trỏi đất thành một số dạng cơ bản sau:
- Cỏc dạng tài nguyờn năng lượng tỏi tạo và vĩnh cửu; - Cỏc dạng năng lượng khụng tỏi tạo và vĩnh cửu; - Cỏc dạng tài nguyờn khụng tỏi tạo và cú giới hạn.
1. Cỏc dạng tài nguyờn năng lượng khụng tỏi tạo
* Than đỏ: Tổng trữ lượng trờn 2.000 tỷ tấn, tập trung chủ yếu ở cỏc quốc gia: Nga, Trung Quốc, Mỹ, Đức, ễxtrõylia, cú khả năng đỏp ứng nhu cầu cho loài người khoảng 200 năm. Khai thỏc than đỏ cú tỏc động đến mụi trường. Chế biến và sàng tuyển than đỏ tạo ra bụi và nước thải chứa than, kim loại nặng. Đốt than đỏ tạo ra cỏc loại khớ độc như bụi, SO2, CO2, NOx,… Theo tớnh toỏn, một nhà mỏy nhiệt điện chạy than cụng suất 1.000MW hàng năm thải ra MT 5 triệu tấn CO2, 18.000 tấn NOx, 11.000-680.000 tấn chất thải rắn.
* Dầu mỏ và khớ đốt: Là loại năng lượng quan trọng đối với con người, nú chiếm từ 51- 62% nguồn năng lượng của cỏc quốc gia.
Khai thỏc và sử dụng dầu mỏ và khớ đốt sẽ tạo ra cỏc vấn đề mụi trường như: quỏ trỡnh khai thỏc gõy lỳn đất, ụ nhiễm dầu đối với đất, nước, gõy ụ nhiễm biển (50% lượng dầu gõy ụ nhiễm biển là do khai thỏc dầu trờn biển). Chế biến dầu gõy ụ nhiễm dầu và kim loại nặng kể cả kim loại phúng xạ. Đốt dầu khớ tạo ra cỏc chất thải khớ tương tự như đốt than.
Nguồn: THE END OF CHEAP OIL by Colin J. Campbell and Jean H. Laherrốre, Scientific American, March 1998
2. Cỏc dạng năng lượng khụng tỏi tạo và vĩnh cửu
* Năng lượng địa nhiệt: tồn tại dưới dạng hơi nước núng và nhiệt thoỏt ra từ cỏc vựng cú hoạt động nỳi lửa như: Italia, Aizơlen, Kamchatka (Nga). Năng lượng của cỏc suối nước núng, năng lượng của cỏc khối đỏ macma trong cỏc vựng nền cổ, gradien nhiệt của cỏc lớp đất đỏ,…Ưu điểm của chỳng là khai thỏc và sử dụng chỳng khụng gõy ụ nhiễm mụi trường, mất ớt diện tớch và khụng gõy khớ nhà kớnh.
* Năng lượng nguyờn tử và năng lượng hạt nhõn: năng lượng hạt nhõn là nguồn năng lượng giải phúng trong quỏ trỡnh phõn hủy hạt nhõn cỏc nguyờn tố U, Th hoặc tổng hợp nhiệt hạch từ nhiờn liệu là cỏc đồng vị H, He, Li,…
Ưu điểm là khụng tạo ra khớ nhà kớnh như CO2, bụi. Tuy nhiờn, cỏc nhà mỏy điện nguyờn tử hiện nay là nguồn gõy nguy hiểm lớn đối với mụi trường bởi sự rũ rỉ chất thải phúng xạ khớ, rắn, lỏng và cỏc sự cố nổ nhà mỏy.
3. Cỏc dạng năng lượng vĩnh cửu và tỏi tạo
* Năng lượng bức xạ mặt trời: Bức xạ mặt trời vụ cựng quan trọng đối với con người và Trỏi đất. Ưu điểm là khụng tạo ra cỏc hiệu ứng tiờu cực đối với mụi trường sống của con người, nhưng nhược điểm là cường độ yếu và khụng ổn định, khú chuyển húa thành năng lượng thương mại.
* Thủy năng: là năng lượng sạch của con người. Tuy nhiờn, cỏc nhà khoa học chứng minh rằng, thủy điện lớn cũng gõy ụ nhiễm, biến đổi khụng lợi cho mụi trường. Tổng trữ lượng thủy điện trờn thế giới vào khoảng 2.214.000 MW, riờng VN là 30.970 MW, tương đương với 1,4% tổng trữ lượng thế giới.
* Nguồn năng lượng giú: giú được xếp vào loại năng lượng sạch, cú cụng suất từ vài chục KW đến vài MW.
* Năng lượng sinh khối: đang được triển khai trờn diện rộng nhờ tớnh phổ biến của nú trong cỏc dự ỏn CDM (cơ chế phỏt triển sạch - nghị định thư Kyoto).
+ Nhu cầu năng lượng của cỏc ngành kinh tế
• Điện, nhiờn liệu cho cụng nghiệp vật liờu xõy dựng;
• Điện, khớ than cho sản xuất phõn bún;
• Nhiờn liệu cho giao thụng;
• Điện cho dõn dụng;
• Điện cho cụng nghiệp chế biến, bảo quản thực phẩm, giấy, dệt nhuộm;
• Điện, nhiờn liờu cho cụng nghiệp khai khoỏng, luyện kim;
Cỏc nước : CN PT Đang PT
Đối tượng tiờu thụ năng lượng %
- Vận tải 22 14
- Cụng nghiệp 19 34
- Sản xuất điện 38 31
- Hộ gia đinh và dịch vụ 21 21
Đối với Việt Nam, tuy tiờu thụ năng lượng chưa nhiều như cỏc nước trong vựng và trờn thế giới, nhưng sự mất cõn đối nghiờm trọng giữa phỏt triển điện năng và phỏt triển kinh tế khiến chỳng ta phải xem xột kỹ những nguyờn nhõn sau đõy:
- Hiệu quả sử dụng điện năng thấp;
- Tài nguyờn, nhất là nhiờn liệu húa thạch, nhanh chúng cạn kiệt; - Mụi trường bị ụ nhiễm ở mức tới hạn.
* Tổn thất và lóng phớ
Theo EVN, năm 2005 điện sản xuất là 53,32 GWh mà điện thương phẩm chỉ cú 44,9GWh, nghĩa là tổn thất cú thể đến 15,8%, trong khi ở nhiều nước trờn thế giới mức tổn thất chỉ vào khoảng 7-9%.
* Hiệu quả sử dụng điện năng thấp
Ai là “thủ phạm” gõy nờn hiệu quả sử dụng điện năng thấp ở nước ta? Theo thống kờ, cụng nghiệp và xõy dựng tiờu thụ 47,9% nờn khi xột duyệt cỏc dự ỏn đầu tư, tiờu thụ điện năng trờn giỏ trị sản phẩm chưa đặt thành tiờu chớ cạnh tranh với cỏc tiờu chớ khỏc.
Hộ dõn và hệ thống quản lý chiếm 42,2%, là nơi mà tiờu thụ điện cũn khỏ lóng phớ. Cú rất nhiều biện phỏp vừa giảm bớt gỏnh nặng từ cỏc hộ tiờu thụ điện mà vẫn nõng cao chất lượng cuộc sống của người dõn.
Giảm tiờu thụ điện năng ở cỏc thiết bị gia dụng là xu thế chung của cụng nghệ chế tạo thiết bị hiện nay mà nước ta cú chớnh sỏch để triệt để tận dụng. Mặt khỏc cần phổ biến rộng rói những kiến thức trỏnh lóng phớ điện năng và năng lượng núi chung đến người dõn.
Vớ dụ, với khoảng 17 triệu chiếc TV như hiện nay ở nước ta, chỉ riờng cỏi “tiện nghi” bấm remote trờn giường ngủ để tắt và bật TV trong chế độ chờ (stand by) 21 giờ mỗi ngày sẽ ngốn hết gần 2 tỷ kWh hằng năm, bằng sản lượng của một nhà mỏy điện cụng suất trung bỡnh.
* ễ nhiễm mụi trường
Chưa cú một cụng trỡnh nghiờn cứu nào đỏnh giỏ đầy đủ ụ nhiễm mụi trường trờn cả nước do đốt nhiờn liệu (khoảng 11 triệu tấn dầu, 12 triệu tấn than và một khối lượng lớn nhiờn liệu phi thương mại). Tuy nhiờn, ụ nhiễm mụi trường đó đến mức tới hạn, mà chủ yếu là do sử dụng nhiờn liệu. Hàm lượng cỏc khớ SO2, NO2, CO, O3 và đặc biệt là bụi khớ PM10, PM2,5 ở cỏc thành phố lớn đều đang ngấp nghộ, thậm chớ vượt xa tiờu chuẩn quốc tế. Xe cộ là nguồn phỏt thải chớnh ở cỏc thành phố.
Tài nguyờn cạn kiệt
- Nguồn năng lượng hoỏ thạch khụng tỏi tạo được như than đỏ, dầu mỏ, khớ đốt sẽ dần cạn kiệt. Khi sử dụng gõy ụ nhiễm mụi trường;
- Năng lượng nguyờn tử tuy khụng thải cỏc chất khớ gõy hiệu ứng nhà kớnh nhưng cũng là mối đe dọa lớn đối với mụi trường về ụ nhiờm phúng xạ, ụ nhiễm nhiệt.
Vỡ vậy giải phỏp lõu dài bảo đảm nguồn năng lượng cho nhõn loại là khai thỏc cỏc dạng năng lượng vĩnh cửu và tỏi tạo đươc:
+ Năng lượng trực tiếp từ bức xạ mặt trời;
+ Năng lượng giỏn tiếp từ năng lượng mặt trời: giú, thuỷ năng,năng lượng dũng hải lưu, sinh khối;
Sử dụng năng lượng cũng đang đe dọa xảy ra cạn kiệt cỏc nguồn nhiờn liệu húa thạch. Hiện tại sản xuất than là 30 triệu tấn /năm, dầu thụ: 20 triệu tấn/năm, khớ: 860 tỷ tấn/năm. Theo ước tớnh, dự trữ hiện nay sẽ khụng đủ đỏp ứng nhu cầu phỏt triển điện năng
sau năm 2020, nếu tiờu thụ điện năng lỳc này là 200 GWh như quy hoạch của EVN. Trong khi đú thủy điện sẽ được khai thỏc gần như triệt để.