Buzz
Các phương án thay thế chính cho năng lượng dầu và khí đốt bao gồm năng lượng hạt nhân, năng lượng mặt trời, ethanol và năng lượng gió. Nhiên liệu hóa thạch vẫn chiếm ưu thế so với những phương án này trên thị trường năng lượng toàn cầu và nội địa, nhưng có sự đẩy mạnh đáng kể từ công chúng để tăng cường sử dụng chúng khi các ngành công nghiệp chuyển đổi sang các thực hành bền vững và thực hiện các phương pháp kinh doanh xanh hơn.
Những Điểm Chính
- Năng lượng mặt trời, gió và hạt nhân đều là các phương án thay thế cho năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch.
- Dầu và khí đốt chiếm ưu thế trên thị trường toàn cầu nhưng các hình thức khác đang dần chiếm được thị phần nhờ nghiên cứu và phát triển các năng lượng sạch hơn.
- Năng lượng hạt nhân ít tốn kém hơn so với các hình thức năng lượng xanh khác như thủy điện hay năng lượng mặt trời.
- Năng lượng mặt trời và gió có thể là các hình thức năng lượng thay thế đắt đỏ để bắt đầu sử dụng do chi phí vốn lớn.
- Mặc dù năng lượng hạt nhân phổ biến tại một số quốc gia châu Âu, nhưng nó chưa được ưa chuộng mạnh mẽ tại Hoa Kỳ với nhiều lý do khác nhau.
Phát Triển các Nguồn Năng Lượng Thay Thế
Nhiên liệu hóa thạch chủ yếu bao gồm các nguồn năng lượng từ than đá, dầu mỏ, propan và khí tự nhiên. Chúng chiếm khoảng 79% tổng lượng tiêu thụ năng lượng tại Hoa Kỳ vào năm 2022.
Lịch sử cho thấy các hình thức năng lượng thay thế trước đây đã chứng minh là không kinh tế. Chúng không hiệu quả hơn và đắt đỏ hơn (hoặc trong trường hợp của năng lượng hạt nhân, bị hạn chế khỏi mở rộng) so với nhiên liệu hóa thạch. Do đó, chính phủ hiện cung cấp các khoản trợ cấp (thường dưới dạng khuyến mãi thuế) cho người tiêu dùng lựa chọn các hình thức năng lượng tái tạo sạch hơn cho ngôi nhà hoặc phương tiện của họ. Từ năm 2016 đến 2022, 46% trợ cấp năng lượng liên bang được dành cho các hình thức năng lượng tái tạo.
Với sự nghiên cứu nhiều hơn trong lĩnh vực này và áp lực từ người tiêu dùng quan tâm đến các nguồn năng lượng không phải từ nhiên liệu hóa thạch, cả doanh nghiệp lẫn chính phủ đang đầu tư vào cơ sở hạ tầng và phát triển năng lượng tái tạo. Khi các phương thức thay thế cho nhiên liệu hóa thạch ngày càng phát triển và trở nên kinh tế hơn, dự kiến luật pháp của cung và cầu sẽ đẩy giá xuống để cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Năng Lượng Hạt Nhân
Số lượng lò phản ứng hạt nhân tại Hoa Kỳ đạt đỉnh vào năm 1998 với 112 lò trước khi bắt đầu giảm dần. Tuy nhiên, nhờ những cải tiến nâng cao công suất của mỗi lò, số lượng lò phản ứng vẫn duy trì sản xuất từ 19% đến 20% sản lượng điện trong nước Hoa Kỳ đến năm 2021. Đến tháng 8 năm 2023, Hoa Kỳ có 93 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động.
Nhiều quốc gia khác có nồng độ năng lượng hạt nhân lớn hơn. Ví dụ, Pháp là một trong những người dùng năng lượng hạt nhân hàng đầu thế giới và tạo ra gần 70% điện năng qua nó.
Năng lượng hạt nhân có thể hoạt động rẻ hơn nhiều so với các hình thức năng lượng sạch khác như năng lượng mặt trời, gió hay thủy điện. Tuy nhiên, tại Hoa Kỳ (và nhiều quốc gia khác), chính phủ đã ngừng mở rộng năng lượng hạt nhân trong nhiều thập kỷ qua. Điều này phần nào do lo ngại về an toàn công cộng và phần nào do lý do chính trị. Các sự kiện như tai nạn Chernobyl vào năm 1986 vẫn là những ví dụ đáng sợ về sự cố của năng lượng hạt nhân trong tâm trí nhiều người, làm cho việc chấp nhận năng lượng hạt nhân như một phương án thay thế dầu mỏ trở nên khó khăn về mặt tâm lý.
Tuy nhiên, khi nghiên cứu về năng lượng hạt nhân an toàn phát triển, năng lượng hạt nhân sạch có thể sớm cung cấp điện cho toàn thành phố. Ví dụ, Bill Gates đã thành lập công ty TerraPower để nghiên cứu cách tận dụng năng lượng hạt nhân lâu dài.
Năng lượng Mặt Trời và Gió
Năng lượng mặt trời và gió cũng là hai nguồn năng lượng tái tạo phổ biến. Những người ủng hộ cho rằng những phương thức thay thế này cung cấp một sự chuyển đổi sạch từ năng lượng hóa thạch và phụ thuộc vào nguồn năng lượng từ tự nhiên.
Năng lượng mặt trời đang là nguồn điện mới nhanh nhất phát triển tại Hoa Kỳ, với hàng triệu lắp đặt đơn vị năng lượng mặt trời khắp nước Mỹ. Năm 2021, đã có lượng vận chuyển bảng pin mặt trời kỷ lục khắp Hoa Kỳ, đồng thời chi phí lắp đặt năng lượng mặt trời tiếp tục giảm. Năm 2010, giá trị trung bình (là một chỉ số thay thế cho giá cả) là 1,96 USD cho mỗi kWp. Đến năm 2021, con số này đã giảm xuống còn 0,34 USD.
Số lượng lắp đặt năng lượng mặt trời tăng 34% trên toàn Hoa Kỳ vào năm 2023. Cơ quan Thông tin Năng lượng của Hoa Kỳ dự đoán rằng sự gia tăng năng lượng điện từ các lắp đặt năng lượng mặt trời sẽ tăng lên 62% vào năm 2024, tăng từ 45% vào năm 2022.
Giá điện gió dao động từ 1-2 xu mỗi kilowatt-giờ (sau khi tính vào các khoản khấu trừ thuế), là một trong những giải pháp năng lượng giá thấp nhất có sẵn. Năm 2022, các tuabin gió tạo ra hơn 10% năng lượng tại Hoa Kỳ, và con số này dự kiến sẽ tiếp tục tăng. Hoa Kỳ hiện đang đầu tư hơn 10 tỷ USD mỗi năm vào các dự án gió mới.
Cả hai loại năng lượng đều có nhược điểm của chúng, bao gồm chi phí. Việc lắp đặt thiết bị sản xuất và phân phối cả năng lượng mặt trời và gió đòi hỏi một khoản đầu tư vốn lớn. Năng lượng mặt trời vẫn đối mặt với các rào cản thị trường và thách thức tích hợp lưới điện gây trở ngại cho việc triển khai. Ngoài ra, các chi phí không phải phần cứng bao gồm cấp phép và tài chính đều gây ra thách thức về chi phí.
Trong khi đó, năng lượng gió thường được đặt ở những vùng đất hẻo lánh, xa thành phố nơi cần điện. Điều này có thể đòi hỏi hạ tầng đáng kể để lưu trữ và vận chuyển năng lượng sau khi được tạo ra. Năng lượng gió có thể không phải là cách sử dụng đất kinh tế nhất và có thể gây ra tiếng ồn, ô nhiễm mỹ quan hoặc ảnh hưởng tiêu cực đến động vật hoang dã địa phương.
Năng Lượng Bền Vững là Gì?
Năng lượng bền vững là năng lượng từ các nguồn có thể duy trì hoạt động hiện tại của họ mà không làm tổn hại đến nhu cầu năng lượng trong tương lai hoặc khí hậu. Năng lượng hóa thạch không phải là các nguồn năng lượng bền vững vì chúng là tài nguyên có hạn và gây thiệt hại lớn cho môi trường khi sử dụng. Các nguồn năng lượng như năng lượng mặt trời hay gió được chiết xuất từ các nguồn tài nguyên tái tạo, không gây ô nhiễm (mặt trời và gió).
Các Loại Năng Lượng Bền Vững Chính Là Gì?
Các loại năng lượng bền vững, hay năng lượng tái tạo chính bao gồm năng lượng mặt trời (từ mặt trời), gió, năng lượng sinh học (chất hữu cơ được đốt để làm nhiên liệu), và thủy điện (từ nước, chẳng hạn như năng lượng thủy triều).
Năng Lượng Hạt Nhân Có Bền Vững Không?
Năng lượng hạt nhân không bền vững. Nguyên liệu hạt nhân là tài nguyên có hạn chỉ có thể khai thác ở một số nơi, và chất thải sinh ra từ quá trình này có thể tồn tại hàng ngàn năm. Tuy nhiên, nó được coi là 'sạch hơn' so với năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch vì cung cấp một cách sản xuất năng lượng thấp carbon với lượng chất thải tối thiểu so với nguồn năng lượng từ than.
Kết Luận Cuối Cùng
Các phương án thay thế chính cho năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch là năng lượng mặt trời, gió và hạt nhân. Hiện nay, dầu, than và khí tự nhiên vẫn chiếm ưu thế trên thị trường toàn cầu.
Năng lượng hạt nhân đã được ưa chuộng mạnh mẽ tại châu Âu nhưng ít hơn tại Hoa Kỳ, mặc dù nó rẻ hơn so với các phương thức thay thế như năng lượng mặt trời hay thủy điện. Năng lượng mặt trời và gió tiếp tục mở rộng tại Hoa Kỳ, mặc dù truyền thống họ gặp khó khăn trong việc triển khai do chi phí vốn lớn của các hệ thống cài đặt.
Tuy nhiên, khi chính phủ và các doanh nghiệp đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các phương án năng lượng sạch thay thế, năng lượng tái tạo ngày càng trở nên phổ biến và kinh tế hơn đối với người tiêu dùng.
