Năng lượng tái tạo và các ứng dụng của nó
Năng lượng tái tạo là loại năng lượng sạch như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng thủy triều, năng lượng địa nhiệt. Đây là các loại năng lượng tự nhiên, hình thành liên tục và vô hạn. Nó không như năng lượng hóa thạch khi sử dụng sẽ gây ô nhiễm môi trường.
Năng lượng tái tạo là xu thế mới của nhân loại, nó giúp bảo vệ môi trường một cách bền vững, cung cấp năng lượng gần như vô tận và vĩnh cửu cho con người.
Phân loại năng lượng tái tạo.
Năng lượng mặt trời: Là loại năng lượng từ lâu con người đã biết để ứng dụng vào các nhà máy phát điện. Đặc biệt phát triển mạnh trong những năm gần đây với mô hình điện mặt trời mái nhà quy mô hộ gia đình.
Năng lượng địa nhiệt: là loại năng lượng mới được nghiên cứu và phát triển gần đây, các ứng dụng của nó còn tương đối ít. chưa thông dụng, nhưng cũng là loại năng lượng vô tận và liên tục. Nó cũng giống năng lượng mặt trời là đều cung cấp nhiệt năng cho các ứng dụng của con người.Các bạn có thể tìm hiểu về năng lượng địa nhiệt trong bài viết đính kèm.
Năng lượng thủy triều: Cũng là dạng năng lượng sạch hoàn toàn, thủy triều được tận dụng để tạo ra điện nhờ vào sự chuyển đổi năng lượng. Tuy nhiên, năng lượng thủy triều được sử dụng vẫn còn rất hạn chế. Nguyên nhân là vì chúng có mức phí đầu tư tốn kém và chỉ thực hiện được ở những nơi có vận tốc dòng chảy lớn hoặc thủy triều đủ cao mà thôi.
Năng lượng thủy điện: Con người đã biết sử dụng đến loại năng lượng này từ khá sớm, từ xa xưa con người đã biết tận dụng áp lực dòng chảy để tạo ra các bánh xe nước hay cối xay nước để sử dụng vào các công việc hàng ngày.
Ngoài ra con người cũng biết ứng dụng để làm các nhà máy thủy điện quy mô nhỏ, sau đó là các nhà máy thủy điện cỡ lớn. Hiện ở hầu hết các khu vực trên thế giới có sông là đều có thủy điện. Thủy điện khi được xây dựng sẽ giúp ích rất nhiều cho việc bảo vệ môi trường, chống lũ lụt, chống hạn mặn. Các bạn xem chi tiết tại bài viết về Năng lượng thủy điện.
Năng lượng gió: Đây là loại năng lượng hết sức thông dụng trong đời sống, con người đã biết sử dụng để làm cối xay gió ứng dụng trong nông nghiệp từ rất lâu. Hiện nay năng lượng gió được ứng dụng đặc biệt nhiều cho phát triển điện gió. Nguồn năng lượng này được tạo ra nhờ sức gió thông qua các tuabin gió. Trong đó, các tuabin gió thường có quy mô lớn và có công suất từ 600 kW đến 9 MW. Khi tốc độ gió tăng sẽ làm sản lượng điện tăng lên và đạt công suất tối đa cho tuabin
Năng lượng sinh học: Năng lượng sinh học hay còn được gọi là năng lượng sinh khối và có nguồn gốc từ động vật hay thực vật. Nguồn năng lượng này được tạo ra và có thể sử dụng trực tiếp hay gián tiếp nhờ vào quá trình đốt cháy để tạo ra nhiệt. Tuy nhiên, hiện nay việc đốt sinh khối có nguồn gốc từ thực vật đã tạo ra lượng khí CO2 lớn và gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Do đó, năng lượng sinh học dần không còn được xem là nguồn năng lượng sạch hoàn toàn như trước nữa
Năng lượng sinh học hay nhiên liệu sinh học: Nhiên liệu sinh học là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa,…), ngũ cốc (lúa mỳ, ngô, đậu tương…), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân,…), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải…),…
Trước kia, nhiên liệu sinh học hoàn toàn không được chú trọng. Hầu như đây chỉ là một loại nhiên liệu thay thế phụ, tận dụng ở quy mô nhỏ. Tuy nhiên, sau khi xuất hiện tình trạng khủng hoảng nhiên liệu ở quy mô toàn cầu cũng như ý thức bảo vệ môi trường lên cao, nhiên liệu sinh học bắt đầu được chú ý phát triển ở quy mô lớn hơn.
Năng lượng tái chế rác thải: Đốt rác phát điện hiện là xu thế của thế giới, việc đốt rác không chỉ giúp bảo vệ môi trường, hạn chế phát tán mùi hối thôi, giảm được lượng nước rỉ rác phát sinh. ngoài ra khi đốt rác còn tạo ra một lượng điện rất lớn để cung cấp cho con người sử dụng.
Nhiên liệu đốt hydrogen và pin nhiên liệu hydro: Hiện nay, nhiên liệu hydrogen đã được sử dụng trong pin nhiên liệu hydro và cung cấp nguồn năng lượng cho động cơ điện giống như pin lưu trữ điện. Nguồn năng lượng sạch này được ứng dụng vào các loại xe chạy bằng hơi nước.
Năng lượng tái tạo và hệ sinh thái
Người ta hy vọng là việc sử dụng năng lượng tái tạo sẽ mang lại nhiều lợi ích về sinh thái cũng như là lợi ích gián tiếp cho kinh tế. So sánh với các nguồn năng lượng khác, năng lượng tái tạo có nhiều ưu điểm hơn vì tránh được các hậu quả có hại đến môi trường.
Nhưng các ưu thế về sinh thái này có thực tế hay không thì cần phải xem xét sự cân đối về sinh thái trong từng trường hợp một. Thí dụ như khi sử dụng sinh khối phải đối chiếu giữa việc sử dụng đất, sử dụng các chất hóa học bảo vệ và làm giảm đa dạng của các loài sinh vật với sự mong muốn giảm thiểu lượng CO2.
Việc đánh giá các hiệu ứng kinh tế phụ cũng còn nhiều điều không chắc chắn. Sử dụng năng lượng tái tạo rộng rãi và liên tục có thể tác động đến việc phát triển của khí hậu Trái Đất về lâu dài. Có thể hình dung đơn giản: dòng chuyển động của gió sẽ yếu đi khi đi qua các cánh đồng cánh quạt gió, nhiệt độ không khí giảm xuống tại các nhà máy điện mặt trời (do lượng bức xạ phản xạ trở lại không khí bị suy giảm)
Năng lượng tái tạo và con người
Việc sử dụng năng lượng tái tạo có thể làm cho việc can thiệp vào môi trường trở nên cần thiết, một việc có thể trở thành bất lợi cho những người đang sống tại đó. Một thí dụ cụ thể là việc xây đập thủy điện, như trong trường hợp của đập Tam Hiệp ở Trung Quốc khoảng 2 triệu người đã phải dời chỗ ở
Lợi ích của năng lượng tái tạo
- Là nguồn năng lượng giúp bảo vệ môi trường
- Là nguồn năng lượng sạch hoàn toàn, thân thiện với thiên nhiên
- Là nguồn năng lượng hoàn toàn có thể tái tạo được.
- Năng lượng tái tạo cũng rất phong phú và đa dạng như gió, mặt trời, thủy triều,địa nhiệt, sinh khối
- Là nguồn năng lượng tự nhiên liên tục và vĩnh viễn
- Là nguồn năng lượng rễ tìm kiếm và sử dụng
- Là nguồn năng lượng dễ khai thác
- Là nguồn năng lượng được sử dụng miễn phí.
- Năng lượng tái tạo có độ bền cao, chi phí bảo trì và bảo dưỡng thấp.
- Khi sử dụng sẽ giúp tiết kiệm điện năng cho hộ gia đình, doanh nghiệp, nhà máy,…
Kết luận
Việc sử dụng năng lượng tái tạo mang lại rất nhiều lợi ích to lớn về kích tế và phát triển xã hội, ngoài ra còn góp phần vào vấn đề bảo vệ môi trường, giúp môi trường và con người cùng phát triển bền vững.
Bài Viết Liên Quan: