Buzz
Trong thời gian gần đây, năng lượng tái tạo đang từ từ thay thế toàn bộ nguồn năng lượng từ tài nguyên thiên nhiên, mang đến nhiều lợi ích về giảm lượng khí carbon và ô nhiễm. Bài viết dưới đây của Mytour Blog sẽ cung cấp thông tin cơ bản về Năng lượng Tái Tạo, bao gồm ưu nhược điểm và ứng dụng trong cuộc sống.
Khám phá Năng Lượng Tái Tạo
Năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng được tạo ra từ các nguồn tự nhiên không ngừng tái tạo như gió, mưa, năng lượng mặt trời, sóng biển, thuỷ triều và địa nhiệt. Còn được biết đến là năng lượng sạch hoàn toàn hoặc năng lượng tái sinh.
Dù mới xuất hiện, năng lượng tái tạo đã tạo ra những biến động tích cực cho tương lai. Nhanh chóng lan tỏa trong cả quy mô lớn và nhỏ, thay thế từng bước nguồn nhiên liệu truyền thống ở bốn lĩnh vực quan trọng: động cơ, làm mát, phát điện và hệ thống điện độc lập cho nông thôn.
Năng lượng tái tạo là năng lượng được tạo ra từ các nguồn thiên nhiên (Nguồn: Internet)Hiểu về Năng Lượng Không Tái Tạo
Năng lượng không tái tạo, hay còn được biết đến là năng lượng “bẩn”, được sinh ra từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch như dầu, khí đốt và than đá. Những nguồn năng lượng này có sẵn giới hạn và sẽ dần dần biến mất theo thời gian.
Các nguồn năng lượng không tái tạo thường phân phối không đồng đều trên thế giới, với một số khu vực dồi dào trong khi một số khác gặp thiếu hụt. Tuy nhiên, nắng và gió có thể khả dụng ở mọi quốc gia trên thế giới. Ưu tiên sử dụng năng lượng tái tạo cũng giúp giảm sự phụ thuộc vào các nước xuất khẩu nhiên liệu hóa thạch.
Nhiều nguồn năng lượng không tái tạo có thể mang lại nguy hiểm cho môi trường và sức khỏe con người. Ví dụ, khai thác dầu có thể gây phá rừng, công nghệ khai thác than sử dụng thủy lực có thể gây động đất và ô nhiễm nước, còn nhà máy điện than có thể gây ô nhiễm không khí. Tất cả những hoạt động này đều tác động lớn đến sự nóng lên toàn cầu.
Năng lượng không tái tạo có thể gây ra ô nhiễm môi trường (Nguồn: Internet)Ưu và Nhược Điểm của Năng Lượng Tái Tạo
Ưu Điểm:
- Là Nguồn Năng Lượng Sạch: Năng lượng tái tạo góp phần ít gây ô nhiễm và thân thiện với môi trường, giảm khí thải và ô nhiễm không khí.
- Không Lo Cạn Kiệt: Nguồn năng lượng tái tạo được tạo ra từ các nguồn tự nhiên không ngừng tái tạo như gió, mặt trời và nước, không lo hết hạn và cạn kiệt như nguồn năng lượng không tái tạo.
- Có Nhiều Ứng Dụng Hữu Ích: Năng lượng tái tạo có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như tiết kiệm điện cho hộ gia đình, nhà máy, xí nghiệp và các cơ sở công nghiệp khác.
Nhược Điểm:
- Chi Phí Đầu Tư Ban Đầu Cao: Việc xây dựng hệ thống năng lượng tái tạo hiện đại và tiên tiến đòi hỏi đầu tư vốn lớn, do đó chi phí ban đầu khá cao.
- Tính Ổn Định Thấp: Năng lượng tái tạo có tính ổn định thấp hơn so với nguồn năng lượng không tái tạo. Nó thường phụ thuộc vào các yếu tố thiên nhiên và có thể chịu tác động từ các yếu tố bên ngoài, ảnh hưởng đến hiệu suất của các hệ thống năng lượng tái tạo.
Danh Sách Các Loại Năng Lượng Tái Tạo Trên Thế Giới
Năng Lượng Gió
Hiện nay, các cánh quạt gió thường có quy mô lớn, với công suất từ khoảng 600 kW đến 9 MW. Đây là thiết bị được sử dụng để tạo ra một lượng điện đáng kể nhờ vào sức gió. Khi tốc độ gió tăng, sản lượng điện cũng tăng lên và đạt công suất tối đa của cánh quạt.
Các khu vực có gió mạnh và ổn định thường được coi là lý tưởng để xây dựng trang trại điện gió. Thời gian hoạt động của cánh quạt gió (tức là số giờ hoạt động ở công suất đầy tải) thường dao động từ 16% đến 57% hàng năm và sẽ cao hơn ở các vị trí ngoài khơi.
Tạo ra điện bằng sức gió (Nguồn: Internet)Năng Lượng Mặt Trời
Hiện nay, có nhiều cách tiên tiến để khai thác năng lượng mặt trời như: sưởi ấm, năng lượng mặt trời tập trung (CSP), kiến trúc năng lượng mặt trời, quang điện, quang điện bộ tập trung (CPV) và quang hợp nhân tạo.
Con người hiện đại còn sử dụng nguồn năng lượng tái sinh này trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, năng lượng mặt trời có thể chuyển đổi thành điện để cung cấp cho thiết bị điện và làm nóng nước cho nhu cầu hàng ngày.
Năng lượng mặt trời có khả năng chuyển đổi thành điện để cung cấp cho các thiết bị điện (Nguồn: Internet)Thủy Điện
Thủy điện đóng vai trò là nguồn năng lượng hoàn toàn sạch và đang được triển khai rộng rãi tại hầu hết các quốc gia. Hệ thống thủy điện sử dụng sức nước từ dòng chảy mạnh để điều khiển các tuabin máy phát điện.
Hiện nay, nhiều quốc gia trên thế giới đã xây dựng nhiều nhà máy thủy điện và đập thủy điện. Tuy nhiên, không phải tất cả được xem là nguồn năng lượng tái tạo do ảnh hưởng đến dòng chảy tự nhiên và hướng dòng chảy. Tuy nhiên, các nhà máy thủy điện nhỏ thường được quản lý cẩn thận để giảm thiểu tác động đến môi trường.
Thủy điện được xem là một nguồn năng lượng hoàn toàn sạch (Nguồn: Internet)Năng Lượng Sinh Học
Năng lượng sinh học, hay còn gọi là năng lượng sinh khối, chủ yếu bắt nguồn từ tài nguyên động vật và cây trồng. Nguồn năng lượng tái sinh này có thể được sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua quá trình đốt cháy để tạo ra nhiệt.
Gần đây, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc đốt cháy sinh khối từ nguồn gốc thực vật có thể tạo ra lượng khí CO2 cao, gây ảnh hưởng tiêu cực đối với môi trường. Vì vậy, sinh khối đang dần mất đi hình ảnh của một nguồn năng lượng hoàn toàn sạch.
Năng lượng sinh học từ tảo biển ở Úc (Nguồn: Internet)Năng Lượng Địa Nhiệt
Năng lượng địa nhiệt của Trái Đất xuất phát từ quá trình hình thành ban đầu của hành tinh và sự phân rã phóng xạ của khoáng chất.
Tại những khu vực có độ dốc địa nhiệt đủ cao, chúng ta có thể tận dụng năng lượng địa nhiệt để tạo ra điện. Tuy nhiên, công nghệ khai thác năng lượng địa nhiệt vẫn đang đối mặt với những thách thức và chỉ có thể áp dụng tại một số địa điểm. Ngoài ra, các vấn đề kỹ thuật cũng gây ra những hạn chế về hiệu suất sử dụng hình thức năng lượng này.
Công nghệ khai thác năng lượng địa nhiệt vẫn đang đối mặt với những thách thức (Nguồn: Internet)Năng Lượng từ Chất Thải Rắn
Ngày nay, việc chuyển đổi chất thải rắn thành nguồn năng lượng là một giải pháp hiệu quả để tái chế rác thải hữu cơ. Hành động này không chỉ giúp xử lý chất thải mà còn chuyển đổi chúng thành điện năng, đồng thời giảm lượng phát thải khí nhà kính.
Nhiều quốc gia đã thành công trong việc giải quyết vấn đề chất thải, đặc biệt là chuyển đổi rác thành nguyên liệu thô phục vụ cho các hoạt động công nghiệp. Bắc Âu, Singapore, Nhật Bản, Mỹ, Đức là những quốc gia đi đầu trong việc ứng dụng các phương pháp xử lý chất thải một cách hiệu quả.
Tuy nhiên, ở các quốc gia đang phát triển, lượng và mật độ rác thải đô thị vẫn đang gia tăng nhanh chóng so với các quốc gia phát triển. Việc xử lý rác thải vẫn đối mặt với nhiều thách thức do thiếu vốn đầu tư và công nghệ.
Chuyển hóa chất thải rắn thành nguồn năng lượng là một biện pháp hiệu quả để tái chế rác thải hữu cơ (Nguồn: Internet)Năng Lượng từ Thủy Triều
Thủy triều đang trở thành một nguồn năng lượng hoàn toàn sạch, được áp dụng để tạo ra điện năng thông qua quá trình chuyển đổi năng lượng. Tuy nhiên, để triển khai nguồn năng lượng này đòi hỏi đầu tư mức độ cao và chỉ có thể thực hiện ở những vị trí có dòng chảy mạnh hoặc triều đủ mạnh.
Nguồn năng lượng tái tạo từ thủy triều vẫn đối mặt với một số thách thức, và các nhà nghiên cứu đang nỗ lực để tìm ra giải pháp trong bối cảnh khó khăn về năng lượng hiện nay. Do đó, việc sử dụng năng lượng thủy triều vẫn chưa phổ biến rộng rãi.
Năng lượng thủy triều đòi hỏi đầu tư lớn (Nguồn: Internet)Nhiên Liệu Hydrogen và Pin Nhiên Liệu Hydro
Bên cạnh đó, hydrogen còn được ứng dụng trong pin nhiên liệu hydro để cung cấp năng lượng cho động cơ điện, tương tự như pin lưu trữ điện. Các loại xe chạy bằng nhiên liệu hydrogen đã trở nên phổ biến.
Việc ứng dụng nhiên liệu hydrogen giúp giảm ô nhiễm trong đô thị đáng kể, là một biện pháp hiệu quả để ngăn chặn tình trạng ô nhiễm môi trường trong tương lai.
Xe chạy bằng nhiên liệu hydrogen ngày nay được áp dụng phổ biến (Nguồn: Internet)Ưu Điểm của Năng Lượng Tái Tạo
So với năng lượng sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, năng lượng tái tạo mang lại nhiều lợi ích hơn rất nhiều. Vậy những lợi ích của năng lượng tái tạo là gì?
- Đây là nguồn năng lượng hoàn toàn trong sạch, thân thiện với môi trường và giảm thiểu ô nhiễm môi trường một cách tối đa.
- Đảm bảo sự bền vững cho tương lai với nguồn năng lượng tái tạo có thể tái tạo được.
- Năng lượng tái tạo đa dạng và phong phú, bao gồm gió, mặt trời, thủy triều và nhiều nguồn khác.
- Hoàn toàn miễn phí, không phải chi trả chi phí khai thác tài nguyên.
- Năng lượng tái tạo có độ bền cao, yêu cầu chi phí bảo trì và bảo dưỡng thấp hơn so với các nguồn năng lượng khác.
- Giúp tiết kiệm điện năng cho hộ gia đình, doanh nghiệp, nhà máy và tổ chức khác.
Xu hướng sử dụng năng lượng tái tạo
Trong thời gian gần đây, cam kết sử dụng nguồn điện sạch và bền vững đã tăng cao trong lĩnh vực thương mại, công nghiệp và các tổ chức (C&I). Điều này đã thúc đẩy thị trường điện để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng từ nhóm mua năng lượng này. Hiện nay, có tổng cộng 4 phương pháp phổ biến mà tất cả những người mua điện tái tạo – bao gồm các công ty tiện ích, chủ nhà và khách hàng trong lĩnh vực thương mại và công nghiệp (C&I) – có thể sử dụng để tiếp cận nguồn điện tái tạo.
Hợp đồng mua bán điện ở ngoại ô (ngoài công ty)
Các dự án năng lượng tái tạo quy mô lớn không thuộc trách nhiệm của người mua, được gọi là ngoại vi. Người mua có thể mua điện tái tạo từ những dự án này thông qua hợp đồng mua bán điện (PPA), với mức giá cố định cho điện từ chủ dự án trong một khoảng thời gian nhất định.
PPA ngoại vi là một hợp đồng dài hạn về năng lượng tái tạo trực tiếp giữa một nhà thầu (công ty) và một nhà phát triển dự án. PPA ngoại vi giúp công ty thầu đảm bảo giá điện ổn định trong suốt thời hạn hợp đồng, mang lại lợi ích kinh tế và tiết kiệm chi phí năng lượng. Tuy nhiên, PPA cũng đi kèm với rủi ro tài chính cho công ty.
Bằng cam kết dài hạn với dự án từ một công ty thầu, nhà phát triển có thể đạt được tài trợ quan trọng cho việc triển khai dự án. Ngược lại, cam kết này giúp công ty thầu đưa ra tuyên bố quan trọng, đảm bảo rằng dự án không thể thất bại và không thể thay thế nguồn năng lượng hóa thạch hiện tại.
PPA đã thu hút sự quan tâm đáng kể từ các người mua trong lĩnh vực thương mại và công nghiệp (C&I), giúp họ mua năng lượng tái tạo ở quy mô lớn và đạt được mục tiêu môi trường, thậm chí đạt 100% năng lượng tái tạo tại các thị trường mà hợp đồng mua bán điện được thực hiện.
Tuy nhiên, đối với nhiều người mua C&I, PPA ngoại vi không phải là sự lựa chọn thích hợp. Điều này có thể xuất phát từ mức độ tín nhiệm của người mua hoặc quy mô nhu cầu năng lượng. Mặc dù có sự gia tăng của các PPA nhỏ hơn thông qua các công ty vận hành, PPA ngoại vi vẫn có những hạn chế. Vào năm 2020, Schneider Electric đã hỗ trợ PPA của liên minh châu Âu đầu tiên, cho phép 4 công ty hợp tác để thúc đẩy phát triển năng lượng gió sạch.
Hợp đồng mua điện tại chỗ/ Phát điện phân tán
PPA tại chỗ, thường được sử dụng cho hệ thống quang điện mặt trời, là một thỏa thuận giữa công ty và nhà phát triển dự án. Nhà phát triển sở hữu và vận hành hệ thống tái tạo trong khoảng 15-25 năm. Công ty thanh toán giá cố định cho công suất sản xuất trong suốt thời hạn hợp đồng. Mặc dù PPA năng lượng mặt trời tại chỗ phổ biến, nhưng không phải tất cả người mua C&I đều phù hợp với dự án tại chỗ do vị trí, chi phí hoặc rủi ro. Ngoài ra, quy mô nhỏ của các dự án này không đáp ứng được toàn bộ nhu cầu điện của họ.
Chứng nhận chất lượng năng lượng
Trong quá trình sản xuất và phân phối điện tái tạo, việc theo dõi nguồn gốc trở nên phức tạp. Vì năng lượng tái tạo được bán trên thị trường lưới điện tại chỗ, khó có thể xác định nguồn gốc cụ thể của chúng. Từ năm 1999, các dự án tại bang California đã bắt đầu phát hành chứng chỉ phát điện tái tạo (REC) để chứng thực nguồn điện tái tạo. REC, hay còn gọi là “chứng chỉ khai sinh,” đã trở thành tiêu chuẩn quốc tế để theo dõi và giao dịch điện tái tạo.
REC được ứng dụng trong cả thị trường tuân thủ và bởi những người mua tự nguyện để đạt được mục tiêu của họ. Chúng có thể được kết hợp với điện bán lẻ thông qua các chương trình mua tiện ích xanh hoặc được bán độc lập như một loại hàng hóa riêng biệt.
Theo thời gian, với sự phát triển của thị trường toàn cầu, đã xuất hiện nhiều loại chứng chỉ khác nhau. Thuật ngữ “Giấy chứng nhận chất lượng năng lượng” (EAC) được sử dụng để chỉ đến các chứng chỉ năng lượng xanh mới được thành lập và phát triển, không phụ thuộc vào quốc gia xuất xứ.
Đối với hầu hết người mua C&I, việc tham gia vào thị trường EAC không quá phức tạp. EAC dễ dàng kiếm được, đại diện cho việc sản xuất điện không khí thải carbon và được cung cấp bởi nhà cung cấp đáng tin cậy và được công nhận bởi bên thứ ba về độ tin cậy cao. Người mua điện tái tạo thường sử dụng một số lượng EAC để đáp ứng mục tiêu của họ tại một thời điểm nhất định.
Chương trình Năng lượng Xanh của Tiện ích
C&I ngày càng có nhu cầu lớn về năng lượng và nguồn năng lượng sạch. Tiện ích tập trung đã cung cấp lựa chọn năng lượng xanh thông qua biểu giá xanh và chương trình thuê bao để đáp ứng yêu cầu này.
Các công ty tiện ích đang chuyển từ cung cấp năng lượng truyền thống sang giải pháp điện xanh để đáp ứng sự quan tâm của người tiêu dùng về môi trường. Mặc dù bị hạn chế bởi địa lý, nhưng nỗ lực này đã thu hút ngày càng nhiều khách hàng, đặc biệt là doanh nghiệp đòi hỏi lựa chọn năng lượng tái tạo.
Để đạt được mục tiêu cuối cùng, các tổ chức có thể gặp khó khăn khi chỉ sử dụng một giải pháp hoặc công nghệ. Do đó, việc đề xuất sử dụng một danh mục đầu tư để tiếp cận nhiều giải pháp công nghệ sạch khác nhau là quan trọng.
Hãy mong rằng bài viết từ Mytour đã giúp bạn dễ dàng hiểu rõ về năng lượng tái tạo và các loại hiện nay. Bạn sẽ cảm nhận được lợi ích của việc sử dụng năng lượng sạch và nhìn nhận về những xu hướng năng lượng trong tương lai.
