Năng lượng tái tạo SVIP

1. Ưu điểm và nhược điểm của một số dạng năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo là năng lượng đến từ các nguồn năng lượng có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung thông qua các quá trình tự nhiên.

Năng lượng tái tạo bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng từ gió, năng lượng từ sóng biển, năng lượng từ dòng sông, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt,...

a) Năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời đã được con người khai thác và sử dụng từ xa xưa để sưởi ấm, trồng trọt,... Ngày nay, các thiết bị khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời chủ yếu hoạt động bằng cách chuyển hóa năng lượng mặt trời thành nhiệt năng và điện năng.

Ưu điểm:

• Năng lượng mặt trời luôn có sẵn trong thiên nhiên, khó có khả năng bị cạn kiệt trong tương lai gần.
• Khi sử dụng năng lượng mặt trời không gây ra tiếng ồn, không phát thải các chất gây ô nhiễm không khí hay các khí gây hiệu ứng nhà kính. 
• Năng lượng mặt trời được khai thác trực tiếp như để chiếu sáng, làm khô quần áo, sấy nông sản, sấy thực phẩm, làm muối, chuyển hóa thành năng lượng điện của pin mặt trời hoặc khai thác gián tiếp qua các thiết bị thu nhiệt để làm nóng nước, chạy nhà máy nhiệt điện,...

Nhược điểm:

• Năng lượng mặt trời phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và không thể khai thác vào ban đêm.
• Giá thành sản xuất pin mặt trời còn cao, hệ thống hấp thụ nhiệt mặt trời có hiệu suất chuyển hóa năng lượng thấp. Trong quá trình thay các tấm pin mặt trời sau khi hết hạn sử dụng (trung bình 25 năm) sẽ tạo ra rác thải điện tử, chất thải rắn khó phân hủy,...
• Lắp đặt quá nhiều các tấm pin mặt trời, hệ thống thu nhiệt mặt trời trong thành phố sẽ phản xạ mạnh ánh sáng vào ban ngày gây ô nhiễm ánh sáng. Nhà máy điện mặt trời chiếm một diện tích lớn dẫn đến vấn đề mặt đất, mặt nước bị che phủ quá lớn làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái, quá trình quang hợp của thực vật hoặc làm thay đổi môi trường sống và sự phát triển các loài động vật ở khu vực đó.

b) Năng lượng từ gió

Từ lâu, con người đã biết sử dụng năng lượng từ gió để bơm nước, xay bột, chạy thuyền buồm,... Ngày nay, năng lượng từ gió chủ yếu được khai thác bởi các tua-bin điện gió có thể được xây dựng trên đất liền hoặc ngoài khơi.

Ưu điểm:

• Năng lượng từ gió luôn có sẵn trong thiên nhiên. Do không phát thải các chất gây ô nhiễm không khí hay các khí gây hiệu ứng nhà kính và công nghệ khai thác năng lượng từ gió phát triển mạnh, nên khai thác năng lượng từ gió được xem là một trong những giải pháp quan trọng nhất nhằm giảm biến đổi khí hậu toàn cầu.
• Vì tốc độ gió trên đại dương thường ổn định hơn và mạnh hơn so với tốc độ gió trên đất liền nên năng lượng từ gió ngoài khơi là một nguồn năng lượng tái tạo có triển vọng phát triển lớn, có thể lắp đặt các trang trại gió ngoài khơi trên vùng biển rộng. Hiện nay, nhiều khu vực biển ở nước ta có tiềm năng năng lượng từ gió nhưng chưa được khai thác.

Nhược điểm:

• Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và vị trí khai thác.
• Hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp, giá thành đầu tư ban đầu cao, các nhà máy điện gió phát ra tiếng ồn gây ảnh hưởng đến môi trường sống của sinh vật,...
• Tua-bin điện gió có thể làm nhiễu tín hiệu phát thanh, ảnh hưởng đến vùng hoạt động của các loài chim (đặc biệt là chim di cư) và dơi.

c, Năng lượng từ dòng sông

Các dòng sông mang năng lượng rất lớn. Từ xa xưa, con người đã biết khai thác năng lượng từ dòng sông để đi lại, vận chuyển hàng hóa, sản xuất,... Ngày nay, năng lượng từ dòng sông chủ yếu được khai thác để phát điện. Ở nhà máy thủy điện, nước trong hồ chứa ở trên cao chảy xuống theo ống dẫn làm quay tuabin của máy phát điện; cơ năng của dòng nước được chuyển hóa thành điện năng.

Ưu điểm:

• Việc xây dựng các hồ chứa nước góp phần điều tiết lưu lượng nước ở hạ lưu.
• Việc sử dụng không phát thải các chất khí ô nhiễm môi trường, giá thành thấp.

Nhược điểm:

• Sử dụng đập để tích trữ nước cho thủy điện có nguy cơ ảnh hưởng đến môi trường, làm cho các loài động vật không có khả năng di chuyển từ hạ nguồn lên thượng nguồn.
• Nước ngập ở thượng nguồn và cạn ở hạ nguồn làm thay đổi môi trường sống của sinh vật hoặc gây áp lực lớn lên địa chất ở trong đập và thân đập dẫn đến có thể gây nứt, gãy địa tầng, gây động đất,...
• Khai thác năng lượng từ dòng sông để làm thủy điện cũng dẫn đến các vấn đề về sinh thái và đa dạng sinh học, làm diện tích rừng bị suy giảm, tác động đến chất lượng nước và việc khai thác, sử dụng nước. Đặc biệt với các nhà máy thủy điện có công suất lớn, cần phải di chuyển số lượng lớn dân cư ra khỏi vùng sinh sống ở gần sông, làm thay đổi văn hóa, tập quán sinh sống của họ.

d, Năng lượng từ sóng biển

Sóng biển là nguồn năng lượng tái tạo với trữ lượng rất lớn có thể khai thác để phát điện. Có nhiều dạng thiết bị chuyển đổi năng lượng từ sóng biển. Chúng hoạt động dựa vào nguyên tắc biến đổi cơ năng của sóng biển thành điện năng.

Ưu điểm:

• Có trữ lượng rất lớn, coi như vô hạn, không tạo ra chất thải; không nguy hại cho hệ sinh thái biển.

Nhược điểm:

• Năng lượng từ sóng biển ở nước ta rất dồi dào nhưng để có được công suất điện lớn và ổn định cần nhiều máy phát điện đặt trong không gian rộng, gây ảnh hưởng đến giao thông đường biển, hệ sinh thái, đòi hỏi giá thành đầu tư ban đầu cao và phụ thuộc rất lớn vào các mùa trong năm, chịu ảnh hưởng bởi thiên tai.

2. Sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường

➤ Các biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường

Sử dụng hiệu quả năng lượng là việc áp dụng các biện pháp nhằm giảm tổn thất, giảm mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị, máy móc mà vẫn đảm bảo nhu cầu đặt ra đối với sản xuất và đời sống.

Hiệu quả năng lượng của thiết bị, máy móc được xác định bởi hiệu suất chuyển hóa năng lượng của chúng. Đó là tỉ số phần trăm giữa năng lượng có ích ở đầu ra và năng lượng toàn phần ở đầu vào để chúng hoạt động.

Khi hoạt động, các thiết bị có hiệu suất càng lớn thì hiệu quả năng lượng của thiết bị càng cao.

Bảo vệ môi trường là hoạt động phòng ngừa, hạn chế tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái môi trường, cải thiện chất lượng môi trường; sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường có liên quan chặt chẽ với nhau. Việc sử dụng hiệu quả năng lượng giúp giảm thiểu sự tiêu thụ năng lượng và khí thải, giảm thiểu tác động đến môi trường.

Mục tiêu chính của việc sử dụng hiệu quả năng lượng là để thực hiện tiết kiệm năng lượng như:

• Giảm năng lượng hao phí, nhờ đó giảm chi phí sử dụng năng lượng trong sản xuất và đời sống.
• Giảm khai thác và sử dụng năng lượng hóa thạch giúp giảm lượng phát thải khí gây ô nhiễm môi trường.

Một số biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường:

• Sử dụng năng lượng tái tạo để chuyển hóa thành điện năng (điện mặt trời, điện gió, thủy điện) sẽ giảm thiểu sự phát thải khí nhà kính và giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.

• Sử dụng các thiết bị tiết kiệm điện như bóng đèn LED, tủ lạnh, điều hòa, bình nóng lạnh,... (có tính năng tiết kiệm năng lượng) nhằm giảm số tiền điện phải trả hàng tháng và ít tác động đến môi trường.
• Tăng cường sử dụng, cải tiến máy móc, thiết bị tiết kiệm năng lượng tại các công ty, nhà máy, xí nghiệp, đồng thời thực hiện tái chế các sản phẩm và sử dụng nguyên liệu thân thiện với môi trường.
• Sử dụng phương tiện giao thông công cộng thay cho các phương tiện cá nhân góp phần tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu phát thải khí thải.

• Tạo ý thức tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường: tắt các thiết bị khi không sử dụng, sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng, chọn sử dụng các sản phẩm tái chế và thân thiện với môi trường,...

1. Một số dạng năng lượng tái tạo phổ biến là: năng lượng mặt trời, năng lượng từ gió, năng lượng từ dòng sông, năng lượng từ sóng biển.

2. Ưu điểm của các dạng năng lượng tái tạo là: có trữ lượng rất lớn, coi như vô hạn; việc khai thác là sử dụng ít phát thải khí nhà kính, ít gây ô nhiễm môi trường.

3. Nhược điểm của việc khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo là: phụ thuộc vào các yếu tố thời tiết và thiên nhiên; chi phí đầu tư ban đầu cao; có nhiều rác thải khó xử lí từ các thiết bị đã qua sử dụng.

4. Sử dụng hiệu quả năng lượng là việc áp dụng các biện pháp nhằm giảm tổn thất, giảm mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị, máy móc mà vẫn đảm bảo nhu cầu đặt ra đối với sản xuất và đời sống.

5. Các biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng là: đổi mới kỹ thuật và công nghệ; sử dụng thiết bị, máy móc hiệu suất cao; tắt thiết bị khi không sử dụng; tận dụng năng lượng từ thiên nhiên; ưu tiên sử dụng năng lượng tái tạo,...

6. Bảo vệ môi trường là hoạt động phòng ngừa, hạn chế tác động xấu đến môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái môi trường, cải thiện chất lượng môi trường; sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ đa dạng sinh học và ứng phó với biến đổi khí hậu.

7. Các biện pháp bảo vệ môi trường là: giữ vệ sinh môi trường xung quanh; trồng nhiều cây xanh; giảm lượng chất thải sinh hoạt; giảm lượng khí thải nhà kính và các chất gây ô nhiễm; khai thác, sử dụng hợp lý và tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên; tái sử dụng và tái chế vật liệu,...