Buzz
Câu chuyện này ban đầu xuất hiện trên trang web của Grist và là một phần của sự hợp tác Climate Desk.
Là một ngày tháng Mười nắng ở ngoại ô thị trấn Bottrop tây bắc nước Đức. Một con đường hai làn yên tĩnh dẫn tôi qua đồng cỏ đến một nhóm các tòa nhà thấp không rõ tên nằm giữa cây cỏ. Đường cao tốc vang lên ở xa. Lo looming cao hơn tất cả mọi thứ là một kết cấu hình chữ A màu xanh với bốn bánh xe cảnh trên đỉnh để đưa người và thiết bị vào một cái cổng mỏ. Nó là dấu hiệu duy nhất mà, gần ba phần tư dặm dưới đất, than cứng cuối cùng của Đức nằm dưới đây.
Bottrop nằm ở Thung lũng Ruhr, một đoạn đất đầy đủ các thị trấn và khu vực ngoại ô với 5,5 triệu dân. Khoảng 500.000 công nhân mỏ từng làm việc trong gần 200 mỏ ở khu vực này, sản xuất lên đến 124 triệu tấn than mỗi năm.
Năm sau, thời kỳ đó sẽ kết thúc khi mỏ than này đóng cửa. Thung lũng Ruhr đang trải qua một sự chuyển đổi đáng chú ý. Nhà máy than và nhà máy thép đã im lặng, từng cái một, suốt nửa thế kỷ qua. Các tuabin gió đã nảy lên giữa các tháp cổng cũ và nhà máy nung than khi Đức nỗ lực đạt được mục tiêu năng lượng tái tạo của mình.
Nhưng con đường từ than đen đến năng lượng sạch không phải là con đường dễ dàng. Mỏ than Prosper-Haniel ở Bottrop là biểu tượng của những thách thức và cơ hội đang đối mặt với Đức—và các bang sản xuất than trên khắp nơi.
Trên toàn thế giới, khi các chính phủ dần chuyển sang xa rời than đá, nguồn năng lượng đốt cháy của hai kỷ nguyên Công nghiệp Cách mạng, ngày càng nhiều mỏ than trên thế giới im lặng. Nếu có một kiếp sau cho các mỏ than đã nghỉ hưu, một kiếp có thể đưa chúng vào công việc cho cuộc cách mạng năng lượng tiếp theo, thì nó phải đến sớm.
Cái thang máy mà chở những người mỏ than cuối cùng của Đức trong chuyến đi hàng ngày xuống cổng mỏ di chuyển với tốc độ khoảng 40 feet mỗi giây, gần 30 dặm mỗi giờ. “Như một chiếc xe máy trong một thành phố,” nói Christof Beicke, quan chức công việc công bố cho tập đoàn khai thác mỏ Ruhr, khi cánh cửa rung lên. Đó không phải là một phép so sánh an ủi.
Bánh xe phanh mở ra và, trong một khoảnh khắc, chúng tôi nhẹ nhàng nổi lên ở đầu dây cáp dài một dặm và một nửa, như một chiếc thuyền neo đậu. Sau đó, chúng tôi lao xuống. Sau một đợt rối trong dạ dày, những phút dài của chuyến đi chỉ được đánh dấu bởi cơn gió mạnh qua lưới cửa thang máy và âm thanh vang vọng của cổng mỏ qua lại.
Khi thang máy cuối cùng dừng lại, ở tầng thứ bảy và sâu nhất của mỏ, chúng tôi bước vào một phòng trần cao giống như một bảng đợi tàu điện ngầm. Một trong những người xây dựng đường hầm này, Hamazan Atli, dẫn đường cho nhóm nhỏ của chúng tôi đi qua hành lang. Đứng dưới ánh sáng huỳnh quang và làn gió sắc, tôi có cảm giác kỳ lạ như đang bước vào một môi trường mà con người đã thiết kế đến từng chi tiết, giống như một trạm không gian hoặc một tàu ngầm.
Một chiếc tàu monorail đưa chúng tôi đến phần còn lại của lối mòn than. Sau khoảng nửa giờ, chúng tôi leo ra khỏi xe và kẹp đèn đeo đầu vào kẹp trên mũ bảo hiểm của mình. Nơi này ấm hơn đáng kể. Có một mùi lưu huỳnh mạnh mẽ hơn khi chúng tôi bước xuống dốc nhẹ về điểm sâu nhất của ngày, hơn 4.000 feet dưới bề mặt đất, và đầu gối dưới đầu tiên của các bơi nước thủy lực giữ cho trần không đổ sập lên chúng tôi.
Vì lớp than này chỉ cao khoảng năm feet, chúng tôi phải cúi xuống khi di chuyển qua đường hầm của các máy thủy lực, bước qua các hồ nước sâu nuốt chửng đôi bốt của chúng tôi. Máy cắt than đang đứng đó hôm nay, nếu không nó sẽ nhai dọc theo lớp than dài 310 yard, như ốc sên bám vào kính hồ cá. Than sẽ được chảy đi trên băng tải lên mặt đất, và các máy thủy lực sẽ di chuyển, giữ không gian để công nhân mỏ than làm việc.
Thay vào đó, mỏ im lặng kỳ lạ. Hai công nhân, khuôn mặt đen nhánh, vượt qua chúng tôi. Khi chúng tôi ngồi, đổ mồ hôi và chật chội dưới máy thủy lực, trần trần phía trên lớp than phát ra những tiếng thở dốc đôi khi, phủ bụi và mảnh vụn.
Sau đó, trong một căn phòng sáng sủa trở lại bề mặt, Beicke từ tập đoàn khai thác mỏ hỏi tôi nghĩ gì về mỏ. Tôi nói với anh rằng nó dường như là một môi trường cực kỳ khắc nghiệt cho con người. “Vâng,” anh gật đầu, “nó giống như một thế giới cũ.”
Một vài ngày trước đó, Beicke và tôi đã leo lên đỉnh một đồi ngoại ô của Mỏ Ewald đã đóng cửa ở Herten, cách Bottrop một nửa giờ đi xe. Chúng tôi leo lên một bộ cầu thang lên một nền tảng với tầm nhìn toàn cảnh cả khu vực, những tòa nhà của mỏ cũ bị rào chắn hoặc cho thuê nằm dưới chân chúng tôi.
Thung lũng Ruhr bao gồm 53 thành phố của trái tim công nghiệp mạnh mẽ một thời của Đức, bao gồm Essen, Bochum và Oberhausen. Toàn bộ vùng này trước đây là đất thấp ven sông, nhưng những ngày này những đồi lớn đứng lên trên cảnh quan. Đó là những đống đá được loại bỏ từ các mỏ, hàng tấn tro bị khai thác cùng với than và được chất lên. Đó là một lời nhắc mạnh mẽ về điều gì đã được đào bới từ dưới đất.
Khi các mỏ đóng cửa, hầu hết những đống này đã được phủ đầy cỏ, và nhiều nơi đã được trang trí bằng tượng điêu khắc hoặc điểm địa lý khác. Trên một đồi ngoại ô của Essen, có một tấm thép cao 50 feet của nghệ sĩ điêu khắc Richard Serra; trên đồi khác, đứng trên những đống đất khác nhau, các tuabin gió đứng như những bông hoa cúc cơ khí khổng lồ.
Đức đã được ca ngợi là một nhà lãnh đạo trong sự chuyển đổi toàn cầu sang năng lượng sạch, từ bỏ quá khứ công nghiệp để hướng tới tương lai tái tạo nhanh chóng hơn hầu hết các nước công nghiệp hóa khác. Đất nước này đã chi hơn 200 tỷ đô la cho các khoản hỗ trợ năng lượng tái tạo kể từ năm 2000 (so sánh với Hoa Kỳ, chi khoảng 20 tỷ đô la mỗi năm để hỗ trợ sản xuất năng lượng hóa thạch).
Năm 2011, chính phủ của Thủ tướng Angela Merkel công bố sự bắt đầu của chính sách “energiewende” để giảm sự phụ thuộc của Đức vào nhiên liệu hóa thạch và điện hạt nhân. Năm ngoái, gió, năng lượng mặt trời và các nguồn năng lượng tái tạo khác cung cấp gần 30% điện nước của đất nước. Mục tiêu hiện nay là đạt 40% trong vòng 10 năm tới, đồng thời giảm phát thải carbon xuống 40% so với mức năm 1990 vào năm 2020.
Chuyển đổi đó đã diễn ra song song với những nỗ lực khôi phục cảnh quan Thung lũng Ruhr. Đối với mỗi đồi đất được nâng lên trên mặt đất, có một khu vực lõm tương ứng nơi đất chìm xuống khi lớp than được đào bới. Đất ở đây chìm xuống khi các lớp than gần bề mặt được đào bới. Tổng cộng, vùng này đã chìm xuống khoảng 80 feet.
Dòng suối chảy vào Thung lũng Ruhr không còn có khả năng chảy ra bên kia nữa, Beicke giải thích, và bây giờ nước đọng ở những nơi nó trước đây không từng. Công ty khai thác mỏ chịu trách nhiệm bơm nước đó đi, cũng như bơm nước ngầm qua khu vực, để duy trì mức nước dưới mặt đất dưới mức của các mỏ hiện tại. Nước ô nhiễm trong những mỏ cũ phải được loại bỏ và xử lý để tránh ô nhiễm nước ngầm.
Đây chỉ là một số trong những “nhiệm vụ vĩnh hằng” của công ty khai thác mỏ—đúng theo nghĩa đen, là những nhiệm vụ vĩnh cửu.
“Miễn là từ 5 đến 6 triệu người muốn sống ở khu vực này, chúng tôi sẽ phải làm điều đó,” Beicke nói với tôi về quản lý nước đắt đỏ. “Có lẽ 2,000 năm nữa điều đó sẽ thay đổi, nhưng cho đến khi đó, thì thôi.” Anh gật đầu.
Chính phủ trả cho tập đoàn khai thác mỏ 220 triệu euro mỗi năm để giải quyết tất cả hậu quả của khai thác than. Khác với ở Hoa Kỳ, nơi các công ty than già thường bán tài sản của họ hoặc tuyên bố phá sản để tránh hóa đơn dọn dẹp, ở đây công ty khai thác mỏ sẽ bơm và xử lý nước sau khi nó đã ngừng làm công ty khai thác mỏ hoàn toàn.
Mặc dù đã cam kết quốc gia chuyển đổi năng lượng rộng lớn, nhiều người bây giờ nghĩ rằng Đức sẽ không đạt được mục tiêu năng lượng tái tạo của mình, nhờ vào một số yếu tố kinh tế và xã hội phức tạp, bao gồm việc tiếp tục sử dụng một thay thế than gọi là lignite, còn được biết đến là “than nâu.” Người Đức có chi phí điện cao nhất ở Châu Âu, và sự gia tăng của đảng cánh hữu cực hữu trong cuộc bầu cử lần trước đã được đặt ra, một phần, do những hóa đơn cao.
Nếu Đức tiếp tục tiến triển theo hướng mục tiêu khí hậu của mình, nhiều nguồn năng lượng mới chắc chắn sẽ đến từ điện gió. Đức có nhiều tuabin gió hơn bất kỳ quốc gia nào khác ở Châu Âu, nhiều trong số chúng được lắp đặt trong sáu hoặc bảy năm qua. Nhưng gió không thổi đều, nên sự chuyển đổi này đã là một thách thức cho lưới điện. Ngay cả những gián đoạn nhỏ trong nguồn cung điện có thể có hậu quả rộng lớn.
Khi càng có nhiều tuabin gió được kích thích, và nhiều nhà máy than đá được nghỉ hưu, vấn đề này sẽ càng trở nên lớn hơn, và thách thức về việc lưu trữ toàn bộ năng lượng nay đã càng trở nên quan trọng. Đây là nơi mà các mỏ than đã nghỉ hưu của đất nước có thể lại trở nên hữu ích — như những viên pin khổng lồ cho năng lượng sạch.
Để biến một mỏ than thành một viên pin, bạn chỉ cần có trọng lực.
Ồ, bạn cũng cần rất nhiều tiền (sẽ nói về điều này sau), nhưng nguyên tắc cơ bản là trọng lực. Khi bạn nâng một vật nặng, nó lưu trữ năng lượng được sử dụng để nâng lên dưới dạng năng lượng tiềm năng cho đến khi nó được giải phóng và rơi xuống đất.
Hãy nói rằng vật nặng bạn đang nâng lên là nước. Khi bạn muốn lưu trữ năng lượng, bạn chỉ cần bơm nước lên đỉnh đồi, vào một hồ chứa. Khi bạn muốn sử dụng năng lượng đó, bạn cho phép nước chảy trở lại thông qua một loạt các tuabin biến đổi sự rơi tự do do trọng lực tạo ra thành điện năng.
Đây là kế hoạch cơ bản mà André Niemann và Ulrich Schreiber nảy ra khi họ đang mơ tưởng về những cách mới để sử dụng những mỏ than cũ. Đối với hai giáo sư tại Đại học Essen-Duisburg, điều này dường như là hiển nhiên: Càng xa giữa hồ chứa trên và dưới, bạn có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn, và có gì sâu hơn một mỏ than?
Schreiber, một nhà địa chất học, nhận ra rằng lý thuyết có thể đặt một hồ chứa lưu trữ được vào một mỏ, nhưng chưa bao giờ thực hiện trước đây. Niemann, một kỹ sư thủy lực, nghĩ rằng đề xuất đó đáng để theo đuổi. Anh ta kiếm được một số tiền nghiên cứu, sau đó dành vài năm thực hiện nghiên cứu khả thi, tìm kiếm một địa điểm phù hợp trong Thung lũng Ruhr và tính toán về chi phí và lợi ích.
Sau khi nghiên cứu về hệ thống đường nứt và lớp địa tầng của khu vực, đội ngũ của Niemann quyết định chọn mỏ Prosper-Haniel đang đóng cửa. Hồ chứa ngầm của họ sẽ được xây dựng giống như một đường hầm cao tốc khổng lồ, một vòng bê tông cường độ khoảng chín dặm vòng quanh và gần 100 feet cao, với một số feet chênh lệch chiều cao từ một bên của vòng sang bên kia để cho phép nước chảy, Niemann giải thích.
Ở mức lưu trữ tối đa, các tuabin có thể chạy trong bốn giờ, cung cấp 800 megawatt-giờ năng lượng dự trữ, đủ để cung cấp năng lượng cho 200,000 ngôi nhà.
Sức hấp dẫn của hệ thống lưu trữ bơi lên là rõ ràng đối với Đức. Gió và nắng là nguồn năng lượng không chắc chắn—“năng lượng gián đoạn” theo ngôn ngữ ngành công nghiệp—và lưu trữ năng lượng có thể giúp làm mịn những đỉnh năng lượng đột ngột. Khi gió thổi mạnh, bạn có thể giữ năng lượng dư thừa đó trong một viên pin. Khi một đám mây che phủ mặt trời, bạn có thể rút năng lượng trở lại. Điều này đơn giản và, khi lưới điện xử lý ngày càng nhiều năng lượng tái tạo, càng trở nên cần thiết.
Vấn đề duy nhất: Nó đắt đỏ.
Khi công nghệ tuabin gió và năng lượng mặt trời trở nên rẻ hơn, chi phí lưu trữ năng lượng vẫn cao. Việc bom hydro, đặc biệt là, đòi hỏi một khoản đầu tư lớn từ đầu. Niemann ước tính rằng sẽ mất từ 10,000 đến 25,000 euro cho mỗi mét của đường hầm chỉ để xây dựng hồ chứa, và khoảng 500 triệu euro cho toàn bộ dự án. Hiện tại, chính phủ và các công ty năng lượng ở Thung lũng Ruhr đều không sẵn lòng đầu tư kiểu đó.
“Đó không phải là một doanh nghiệp, trung thực mà nói,” Niemann nói với sự gật đầu.
Mặc dù khả năng đề xuất trở thành hiện thực ngày càng ít, nhóm đại biểu từ Hoa Kỳ, Trung Quốc, Ba Lan, Pháp, Nam Phi và Slovakia, trong số những nước khác, đã đến thăm Niemann và Schreiber tại Essen để tìm hiểu về lưu trữ năng lượng bơi lên trong mỏ. Dominion Energy của Virginia đã nghiên cứu ý tưởng này với sự hỗ trợ của một thượng nghị sĩ tiểu bang Cộng hòa, và một nhóm từ Virginia Tech đã thăm một tuần sau khi tôi đến.
Ở đây là nơi mọi cố gắng so sánh qua Đại Tây Dương trở nên phức tạp. Ở Hoa Kỳ, chính phủ liên bang đã tương đối giữ lại trong việc giúp các khu vực phụ thuộc vào than chuyển động từ các ngành công nghiệp làm nên lối sống của họ. Ngược lại, ở Đức, có sự đồng thuận rộng rãi về việc chuyển sang nguồn năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, thậm chí với tất cả sự đề phòng xã hội, chính trị và kinh tế đó, những đổi mới quan trọng và cần thiết vẫn đang trì trệ do thiếu đầu tư.
Thung lũng Ruhr không phải là Appalachia. Và tuy nhiên, hai khu vực này chia sẻ những đặc điểm tương đồng quan trọng mang lại một số bài học quan trọng về con đường đến một tương lai sạch sẽ, bền vững hơn.
Các ngành công nghiệp đang suy giảm mang theo nhiều hơn chỉ là việc làm. Các thị trấn xây dựng quanh một ngành công nghiệp duy nhất, như khai thác than, phát triển một bản sắc chung. Đối với nhiều công nhân và gia đình của họ, việc này không đơn giản như việc chuyển đổi và tìm một ngành nghề mới khi mỏ đóng cửa. Khai thác được xem như một sứ mệnh, một di sản, và mọi người muốn lấy lại lối sống của họ.
Đó là cách cư dân của Thung lũng Ruhr đáp lại khi công việc khai thác than bắt đầu suy giảm.
“Trong thời gian dài, mọi người nghĩ rằng những thời kỳ cũ sẽ trở lại, những ngày xưa sẽ quay trở lại,” nói Kai van de Loo, một chuyên gia năng lượng và kinh tế cho một hiệp hội than Đức tại Essen. “Nhưng chúng không thể bao giờ quay trở lại.”
Ở Hoa Kỳ, tất nhiên, việc kêu gọi mang lại những ngày xưa thường có hiệu quả lớn như một chiến lược bán hàng chính trị. Donald Trump đã đảm bảo trong chiến dịch tổng thống rằng sẽ dừng “chiến tranh với than” và hồi sinh ngành công nghiệp đang chết, và các thị trấn khai thác than trên khắp Rust Belt đã ủng hộ ông.
Trong Thung lũng sông Mon của Pennsylvania, nơi có một hệ thống khai thác than dưới đất từng thịnh vượng lớn hơn cả Manhattan, việc khai thác than tiếp tục có ảnh hưởng quá lớn. Khoảng 8,000 người làm việc trong ngành than ở tiểu bang này, một phần trong số 50,000 việc làm trong ngành than còn lại ở Hoa Kỳ. Điều này chênh lệch xa so với 180,000 người làm việc trong ngành này cách đây 30 năm.
Và di sản của ngành khai thác than trên cảnh quan rất khó bỏ qua. Các đống tro đá trần nổi lên trên cây, làm nhỏ bé các thị trấn bên cạnh. Maryann Kubacki, giám đốc của East Bethlehem ở Quận Washington, nói rằng trong những đợt mưa, thị trấn phải xúc tro chảy đen từ hệ thống cống thoát nước mưa của họ.
Nhưng nếu không có chính phủ liên bang dẫn đầu với sự hỗ trợ tài chính như ở Đức, việc đưa những thị trấn than cũ này lên một con đường mới là một nhiệm vụ đầy thách thức. Veronica Coptis, giám đốc Trung tâm Cho Công Lý Khu Vực Than ở Pennsylvania, nói rằng tổ chức người dân để đặt áp lực lên các công ty khai thác than là một vấn đề tinh tế. Người ta không muốn nghe rằng than là cái xấu, hoặc rằng di sản của nó là độc hại. “Chúng tôi muốn chấm dứt việc khai thác than,” cô nói, “nhưng chúng tôi biết rằng nó không thể xảy ra đột ngột.”
Ở Đức, thị trưởng của Bottrop, Bernd Tischler, đã nghĩ về cách chấm dứt việc khai thác than ít nhất là từ đầu những năm 2000, lâu trước khi chính phủ liên bang đặt ngày kết thúc cho việc khai thác than ở đất nước. Là một kế hoạch viên đô thị theo đào tạo, Tischler có khả năng lập kế hoạch chiến lược dài hạn. Sau khi nắm quyền vào năm 2009, Tischler nghĩ rằng Bottrop có thể tái tạo chính mình thành một trung tâm năng lượng tái tạo và hiệu quả năng lượng. Anh ta phát minh ra các nhà máy sưởi ấm chạy bằng methane được thu thập từ mỏ than, và làm cho Bottrop trở thành thị trấn đầu tiên ở Thung lũng Ruhr với khu vực quy hoạch cho năng lượng gió.
Năm 2010, Bottrop giành được danh hiệu “Thành phố Đổi mới,” một mô hình cho những gì các thành phố Thung lũng Ruhr có thể trở thành. Hiện nay, Bottrop có được 40% năng lượng từ nguồn tái tạo, Tischler nói, cao hơn 10 điểm phần trăm so với trung bình quốc gia.
Miêu tả về sự biến đổi này, Tischler làm cho nó trở nên dễ dàng hơn. Tôi giải thích rằng vấn đề về than có vẻ theo dõi các chia rẽ lớn hơn ở Hoa Kỳ, và do đó, cuộc thảo luận không thể tránh khỏi trở nên căng thẳng, đầy cảm xúc.
“Ở Bottrop, người ta tất nhiên lo lắng cho quá trình kết thúc khai thác than,” ông nói. Nhưng Tischler tin rằng các thị trấn khai thác có ưu điểm giúp họ thích ứng với sự thay đổi: Họ có tính đoàn kết cao hơn. Trong các mỏ, mọi người quen làm việc cùng nhau và chăm sóc lẫn nhau. Sự không tin cậy là nguy hiểm, thậm chí có thể gây chết người.
Các thành phố ở Thung lũng Ruhr đã hấp thụ những đợt lao động Ba Lan, Ý, và Thổ Nhĩ Kỳ suốt nhiều năm. Và họ đã quản lý được, tạo nên một cơ sở xã hội mạnh mẽ, Tischler nói. Trong vài năm qua, Bottrop, một thị trấn với 117,000 người, đã tái định cư hàng nghìn người tị nạn Syria vào các nhà ở mới.
Một cơ sở xã hội mạnh mẽ không đủ để sống sót sau sự mất mát của một ngành công nghiệp lớn, tất nhiên. Phải tìm ra một ngành công nghiệp triển vọng - công nghệ và năng lượng tái tạo trong trường hợp của Bottrop - để thay thế nó.
“Tôi nghĩ trách nhiệm của các thị trưởng và chính trị gia là biến nỗi sợ thành một tầm nhìn mới, một cách mới,” ông nói. “Bạn không thể làm điều đó chống lại nhân dân của mình; bạn phải thuyết phục nhân dân của mình. Bạn phải cùng nhau làm việc với các tổ chức và bên liên quan mà thường không làm việc cùng nhau, [để] chúng ta đang ngồi trong cùng một con thuyền và chúng ta đang chèo cùng một hướng.”
