Năng lượng tái tạo (Renewable Energy)

Một phần của tài liệu đề tài Sinh khối ở Việt Nam (Trang 34)

- Được thiết kế như downdraft thay vì O2, không khí đi vào song song nhiên liệu thì ở crossdraft là ở bên cạnh.

2 Năng lượng tái tạo (Renewable Energy)

Đây là dạng năng lượng mà nguồn nhiên liệu của nó liên tục được tái sinh từ những quá trình tự nhiên. Mặt trời là một nguồn cung cấp sức nóng, ánh sáng, gió…gần như vô tận cho trái đất chúng ta. Hơi ấm từ lòng đất, nước chảy trên bề mặt quả địa cầu….tất cả là một nguồn nhiên liệu vô cùng tận đang chờ con người sử dụng thích hợp để phục vụ cho đời sống về lâu dài.

Đây là một dạng năng lượng mà mặt trời cung cấp cho chúng ta từ ngàn xưa. Nhờ ánh sáng của mặt trời mà chúng ta có thể nhìn thấy vạn vật cũng như nhờ sức nóng mà con người bao đời qua có thể phơi khô quần áo, phơi lúa, trồng cây….Cho đến gần đây, sức nóng mặt trời được chú trọng trong việc ứng dụng vào việc chuyển hóa sang nhiệt năng, điện năng phục vụ nhu cầu của cuộc sống. Sức nóng của ánh nắng mặt trời được tập trung lại bằng những thiết bị đặc biệt để đun nóng nước sử dụng trong gia đình hay tạo ra hơi nước để sản xuất điện.

Đây là nguồn năng lượng vô cùng tận và gần như hoàn toàn miễn phí cũng như không sản sinh ra chất thải hủy họai môi trường. Tuy nhiên năng lượng mặt trời vẫn còn đang trong thời kỳ đầu của những ứng dụng vì nó đòi hỏi những đầu tư rất lớn cho thiết bị nhưng lại chỉ chuyển hóa được một lượng rất nhỏ năng lựợng từ mặt trời sang dạng hữu ích. Hơn nữa, năng lượng mặt trời lệ thuộc vào điều kiện tự nhiên, không đủ ổn định để những thiết bị điện và điện tử có thể sử dụng một cách an toàn và hiệu quả.

2.2 Năng lượng Gió (Wind-Power)

Sự chuyển động của không khí dưới sự chênh lệch áp suất khí quyển tạo ra gió; nên đây cũng là một nguồn năng lượng vô cùng tận so với đời sống con người. Năng lượng gió đã được dùng để bơm nước và chạy thuyền buồm từ hàng ngàn năng trước. Tuy nhiên gần đây sức gió đang được dùng để đẩy cánh quạt chạy máy phát điện phục vụ đời sống con người.

Với ưu điểm là nguồn năng lượng gió không bao giờ cạn và hoàn toàn miễn phí, những máy quay gió cũng như những cánh đồng máy quay gió đã ra đời. Loại hình này cũng không tạo ra chất thải ô nhiễm môi trường và gần như rất thích hợp cho những khu vực xa đô thị, nơi mà lưới điện quốc gia khó có thể vươn tới. Tuy nhiên, giống như năng lượng mặt trời, loại hình năng lượng này cũng đòi hỏi vốn đầu tư khá cao và lệ thuộc vào tự nhiên. Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, lọai hình năng lượng này đã xuất hiện nhiều ở những nước công nghiệp cao và hứa hẹn một tiềm năng kinh doanh đầy triển vọng. Hiện tại những nghiên cứu ứng dụng tổng hợp được áp dụng với nguồn năng lượng này nhằm hạn chế khả năng bất ổn định của nó để đưa vào lưới điện chính cũng như dự trữ năng lượng gió dưới một dạng khác đang được tiến hành nhiều nơi, kể cả Việt Nam.

2.3 Năng Lượng Thủy Triều (Tidal-Power)

Năng lượng thủy triều ứng dụng dòng thủy triều lên xuống để quay cánh quạt chạy máy phát điện. Đây cũng là một dạng năng lượng có nguồn nhiên liệu vô tận và miễn phí. Loại mô hình này không sản sinh ra chất thải gây hại môi trường và không đòi hỏi sự bảo trì cao. Khác với mô hình năng lượng mặt trời và năng lượng gió, năng lượng thủy triều khá ổn định vì thủy triều trong ngày có thể được dự báo chính xác.

Nhược điểm của lọai năng lượng này là đòi hỏi một lượng đầu tư lớn cho thiết bị và xây dựng và đồng thời làm thay đổi điều kiện tự nhiên của một diện tích rất rộng.Ngoài ra mô hình này chỉ

hoạt động được trong thời gian ngắn trong ngày khi có thủy triều lên xuống và cũng rất ít nơi trên thế giới có địa hình thuận lợi để xây dựng nguồn năng lượng này một cách hiệu quả.

2.4 Năng Lượng Sức Nước (Hydro-Power)

Nhiều người vẫn cho rằng đây là một dạng năng lượng cổ điển vì nó xuất hiện cùng với con người hàng ngàn năm qua và được ứng dụng rộng rãi cho việc cung cấp điện tiêu dùng bên cạnh các loại hình năng lượng nhiên liệu chuyển hóa hoàn toàn. Nước được lưu trữ lại trong hồ bởi những đập ngăn nước khổng lồ. Khi nước được rơi tự do từ độ cao sẽ tạo một khối năng lượng nhất định tượng ứng với khối lượng của nước và tỷ lệ với lực hút trái đất và độ cao. Khối năng lượng đó sẽ quay cánh quạt của máy phát điện (thế năng của nước lúc này chuyển hóa thành động năng) và tạo ra điện năng để sử dụng.

Đầu tư cho loại hình năng lượng này cũng khá tốn kém nhưng nhiên liệu của nó sử dụng gần như vô tận và ít đòi hỏi bảo trì. Loại hình này cũng không tạo ra chất thải hủy họai môi trường. Điện năng được sinh ra từ mô hình này có tính ổn định cao đồng thời có khả năng tăng và giảm lượng điện tức thì nên được ứng dụng rộng rãi trên thế giới cũng như chiếm một phần quan trọng nhất trong lưới điện Việt Nam ở thời điểm hiện tại.

Tuy nhiên như đã nói trên, nhược điểm của lọai mô hình năng lượng này là đầu tư ban đầu khá cao. Đồng thời việc xây đập ngăn nước thay đổi rất lớn đền môi trường sinh thái của thượng nguồn và hạ nguồn. Loại mô hình này thường mang theo một số tác dụng phụ như điều tiết nước và chống lũ nhưng chính bản thân nó cũng tiềm ẩn những ảnh hưởng tiêu cực đến việc điều tiết nước và gây lũ không cần thiết nếu không được thiết kế hợp lý. Ngoài ra, sự thiếu hụt điện năng trên toàn cầu đã đẩy mạnh việc xây dựng nhà máy thủy điện trong những năm qua khiến nguồn nước có thể sử dụng bắt đầu trở nên khan hiếm. Nếu không có những biện pháp thích hợp để cải thiện thì những ưu điểm của mô hình này sẽ trở thành những tác nhân gây ảnh hưởng xấu đến xã hội.

2.5 Năng Lượng từ Sóng Biển (Wave-Power)

Gió thổi trên mặt biển tạo ra những cơn sóng không ngừng. Đây là một nguồn năng lượng dồi dào nhưng lại trải rộng nên khó gom tựu chúng lại để chuyển đổi sang năng lượng hữu ích.

hoàn toàn miễn phí. Tuy nhiên sóng biển gần như không thể dự đoán nên sự lệ thuộc của loại mô hình này vào tự nhiên quá lớn. Ngoài ra không phải nơi nào cũng thích hợp xây dựng mô hình năng lượng này cũng như tiếng ồn của nó sẽ rất cao chứ không như tiếng ồn êm dịu của sóng

biển mà các nhà thơ vẫn thường ví von.

2.6 Năng Lượng từ Lòng Đất (Geothermal-Power)

Năng lượng đến từ lòng đất đã xuất hiện lâu đời qua các trạng thái như núi lửa, hồ nước nóng, suối nước nóng…Trên lý thuyết cứ vào sâu trong lòng đất 36 mét thì sẽ tăng thêm 1 độ C và nhiệt độ tại tâm trái đất có thể lên đến 6000 độ C. Nước được bơm xuống khu vực có nhiệt độ cao và luồng hơi nước đi lên từ lòng đất sẽ đóng góp vào quá trình chuyển hóa năng lượng từ nhiệt sang điện năng để sử dụng hoặc được sử dụng trực tiếp nguồn nhiệt đó.

Đây là dạng tài nguyên hồi phục được nhưng chậm, do quá trình tự nhiên tái tạo chúng cần thời gian dài. Vì thế, nếu khai thác quá mức có thể dẫn đến không phục hồi được nữa.

Loại mô hình này không chiếm diện tích rộng nên ít ảnh hưởng đến sinh thái. Tuy nhiên, việc tìm địa điểm thích hợp cho mô hình này không dễ, đòi hỏi kỹ thuật thăm dò và công nghệ cao do các dòng nhiệt phân bố không đều, những vùng dòng nhiệt cao thường trẻ về địa chất, đang có hoạt động kiến tạo và núi lửa. Thành phần trung bình của sự phát xạ địa nhiệt gồm 95% hơi nước, 5% cacbonic, Hydrosulfur, Mêtan, vài loại khí hiếm, Hg, As... vì thế sự hòa tan các nguyên tố khoáng trong nước địa nhiệt có thể tạo nên kết tủa trong hệ thống thiết bị, làm giảm hiệu suất sử dụng nhanh chóng và tăng chi phí. Bên cạnh đó, tiếng ồn phát sinh và sự sụt lún vùng đất xung quanh do khai thác địa nhiệt cũng là hai vấn đề đáng chú ý.

2.7 Năng Lượng từ Sinh Khối (Biomass Energy)

Sinh khối là các phế phẩm từ nông nghiệp (rơm rạ, bã mía, vỏ, xơ bắp v..v..), phế phẩm lâm nghiệp (lá khô, vụn gỗ v.v...), giấy vụn, mêtan từ các bãi chôn lấp, trạm xử lý nước thải, phân từ các trại chăn nuôi gia súc và gia cầm. Nhiên liệu sinh khối có thể ở dạng rắn, lỏng, khí... được đốt để phóng thích năng lượng. Sinh khối, đặc biệt là gỗ, than gỗ (charcoal) cung cấp phần năng lượng đáng kể trên thế giới. Ít nhất một nửa dân số thế giới dựa trên nguồn năng lượng chính từ

sinh khối. Con người đã sử dụng chúng để sưởi ấm và nấu ăn cách đây hàng ngàn năm. Hiện nay, gỗ vẫn được sử dụng làm nhiên liệu phổ biến ở các nước đang phát triển. Sinh khối cũng có thể chuyển thành dạng nhiên liệu lỏng như mêtanol, êtanol dùng trong các động cơ đốt trong; hay thành dạng khí sinh học (biogas) ứng dụng cho nhu cầu năng lượng ở quy mô gia đình.

Đây là một nguồn năng lượng khá hấp dẫn với nhiều ích lợi to lớn cho môi trường và kinh tế xã hội, nhất là về mặt phát triển nông thôn. Năng lượng sinh khối không những tái sinh được mà nó còn tận dụng chất thải làm nhiên liệu. Do đó nó vừa làm giảm lượng rác vừa biến chất thải thành sản phẩm hữu ích.

Đốt sinh khối cũng thải ra CO2 nhưng mức lưu huỳnh và tro thấp hơn

đáng kể so với việc đốt than đá. Ta cũng có thể cân bằng lượng CO2 thải vào

khí quyển nhờ trồng cây xanh hấp thụ chúng. Vì vậy, sinh khối lại được tái

tạo thay thế cho sinh khối đã sử dụng nên cuối cùng không làm tăng CO2

trong khí quyển. Như vậy, phát triển năng lượng sinh khối làm giảm sự thay đổi khí hậu bất lợi, giảm hiện tượng mưa axit, giảm sức ép về bãi chôn lấp v.v…

Tuy nhiên, ta cần lưu ý rằng, nếu tăng cường sử dụng gỗ như một nguồn nhiên liệu sinh khối thì sẽ gây những tác động tiêu cực đến môi trường. Khai thác gỗ dẫn đến phá rừng, xói mòn đất, sa mạc hóa và những hậu quả nghiêm trọng khác. Năng lượng sinh khối có nhiều dạng, và những ích lợi kể trên chủ yếu tập trung vào những dạng sinh khối mang tính tái sinh, tận

dụng từ phế thải nông lâm nghiệp.

Một phần của tài liệu đề tài Sinh khối ở Việt Nam (Trang 34)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(56 trang)