Năng lượng tái tạo là nguồn tài nguyên quý giá của mỗi quốc gia. Không chỉ dồi dào về số lượng và trữ lượng, năng lượng tái tạo còn là nguồn năng lượng sạch và thân thiện với môi trường. Hãy cùng tìm hiểu năng lượng tái tạo là gì và Việt Nam có thể sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng này như thế nào nhé!
Năng lượng tái tạo là gì?
Định nghĩa về năng lượng tái tạo trước đây được quy định tại khoản 1 Điều 43 Luật Bảo vệ môi trường 2014 (nay đã hết hiệu lực) như sau:
Năng lượng tái tạo là năng lượng được khai thác từ nước, gió, mặt trời, nhiệt địa nhiệt, sóng biển, nhiên liệu sinh học và các nguồn năng lượng tái tạo khác.
Tuy nhiên, văn bản quy phạm pháp luật trên không còn hiệu lực kể từ ngày 1/1/2022 và được thay thế bằng Luật Bảo vệ Môi trường 2020. Trong văn bản sau, khái niệm năng lượng tái tạo không được đề cập tiếp theo.
Từ văn bản luật cũ có thể hiểu, năng lượng tái tạo bao gồm các nguồn tài nguyên thiên nhiên có khả năng tái tạo trong thời gian ngắn so với thời gian chúng được sử dụng.
Các loại năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo được phân loại theo nguồn tài nguyên mà nó chứa. Đặc biệt:
Năng lượng mặt trời
Một trong những nguồn năng lượng được khai thác phổ biến nhất là ánh sáng mặt trời. Năng lượng mặt trời từ lâu đã được con người sử dụng để trồng trọt, sưởi ấm và sấy khô thực phẩm, quần áo và các hoạt động khác. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng một giờ ánh sáng mặt trời chiếu tới Trái đất có thể cung cấp năng lượng cho toàn bộ Trái đất sử dụng trong một năm.
Năng lượng mặt trời hiện đang được khai thác bằng các công nghệ như tế bào quang điện làm từ silicon hoặc các vật liệu khác có thể chuyển đổi ánh sáng trực tiếp thành điện năng. Năng lượng mặt trời ngày càng được ứng dụng rộng rãi ở nhiều quy mô khác nhau tại nhiều địa phương, khu dân cư, khu phố, đô thị…
Với hệ thống điện năng lượng mặt trời, con người có thể sản xuất lượng điện dồi dào mà không sợ ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường.
Bằng cách tạo ra điện từ các tấm pin mặt trời, con người có thể giảm hiệu ứng nhà kính vì hầu hết các tấm pin này không tạo ra chất gây ô nhiễm không khí và đặc biệt là không tạo ra CO2 miễn là được lắp đặt đúng cách.
Năng lượng gió
Cũng giống như mặt trời, gió cũng là nguồn tài nguyên quan trọng giúp sản xuất năng lượng tái tạo gọi là năng lượng gió. Nguồn năng lượng này được hình thành dựa trên nguyên lý chuyển động của không khí trong khí quyển. Dưới đây là một số điểm nổi bật liên quan đến năng lượng gió:
- Cách thức hoạt động: Năng lượng gió được hình thành trên cơ sở chuyển động quay của các tua bin gió (còn gọi là tua bin gió). Các cánh tuabin sẽ quay khi có gió thổi và tạo ra động năng, sau đó máy phát điện sẽ chuyển đổi động năng sinh ra thành điện năng.
- Độ ổn định kém: So với các nguồn năng lượng khác như năng lượng mặt trời hay năng lượng hạt nhân, năng lượng gió kém ổn định hơn rất nhiều do quá trình sản xuất năng lượng gió phụ thuộc vào nhiều yếu tố bên ngoài như điều kiện thời tiết, lực gió, tốc độ gió, v.v.. Trong điều kiện cao hơn, hiệu suất sản xuất của nguồn năng lượng này có thể dao động đáng kể.
- Tái tạo và sạch: Tương tự như năng lượng mặt trời, năng lượng gió không gây ra khí nhà kính hay ô nhiễm không khí, khiến nó trở thành nguồn năng lượng sạch và bền vững.
- Phát triển công nghệ: Công nghệ tuabin gió ngày càng bùng nổ, giúp nâng cao hiệu suất và giảm chi phí phát điện. Tua bin gió cũng trở nên hiện đại và thông minh hơn, có khả năng kết nối với lưới điện để tối ưu hóa hiệu suất sản xuất theo nhu cầu.
Tóm lại, năng lượng gió với tiềm năng phát triển to lớn, đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi bền vững năng lượng tái tạo.
Thủy điện
- Nguyên lý làm việc: Tương tự như năng lượng gió, việc sản xuất thủy điện cũng dựa vào vòng quay của tuabin. Tuy nhiên, các tua-bin ở đây không di chuyển bằng năng lượng gió mà bằng sự chuyển động của dòng nước, đặc biệt là khi nước từ thác đổ xuống. Động năng sau đó được tạo ra và tiếp tục chuyển hóa thành điện năng
- Tính ổn định: Độ ổn định của thủy điện thường lớn hơn so với năng lượng gió, năng lượng mặt trời do có khả năng dự báo và ổn định dòng nước.
- Các loại thủy điện: Thủy điện bao gồm 2 loại chính là thủy điện lớn và thủy điện nhỏ. Thủy điện được xây dựng ở những nơi có diện tích đất lớn như sông, đập lớn, trong khi các sông nhỏ hơn thường là địa điểm lý tưởng để xây dựng các nhà máy thủy điện nhỏ vì loại này không chiếm quá nhiều diện tích.
Năng lượng sinh học
Nguồn gốc của năng lượng sinh học đến từ các vật liệu hữu cơ như cây trồng, rừng và các vật liệu khác.
Dạng năng lượng này có thể được sử dụng trực tiếp bằng cách đốt nhiên liệu (như diesel sinh học, ethanol) và được ứng dụng trong ô tô hoặc các ngành công nghiệp. Hơn nữa, năng lượng sinh học có thể được chuyển đổi thành nhiệt để sản xuất điện.
Lợi ích và thách thức: Năng lượng sinh học có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch, từ đó giảm phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, việc khai thác năng lượng sinh học đòi hỏi nhiều công sức và nguồn lực ở khâu quản lý để tránh ảnh hưởng đến quá trình sản xuất lương thực cũng như môi trường.
Năng lượng địa nhiệt
Nguyên lý làm việc: Năng lượng địa nhiệt được hình thành từ hơi nước hoặc chất lỏng sinh ra từ nhiệt độ cao dưới lòng đất, từ đó tạo ra nhiệt làm quay tua-bin điện và sản xuất điện.
Năng lượng địa nhiệt thường được sử dụng ở những vùng có hoạt động địa nhiệt cao và thường tạo ra núi lửa, hồ nước nóng và các hiện tượng địa nhiệt khác, chẳng hạn như ở Iceland và New Zealand.
Ứng dụng năng lượng tái tạo
Ngoài việc tìm hiểu khái niệm và các loại năng lượng tái tạo, việc hiểu rõ các ứng dụng của năng lượng tái tạo để có thể sử dụng các nguồn năng lượng này một cách hiệu quả cũng rất quan trọng . Dưới đây là một số ứng dụng của năng lượng tái tạo ở các lĩnh vực khác nhau
| Lĩnh vực | Ứng dụng |
| Giao thông | Ô tô điện: Năng lượng tái tạo được sử dụng để sản xuất pin cung cấp năng lượng cho các phương tiện giao thông mà không cần xăng, dầu. |
| Xây dựng và quy hoạch đô thị | Xây dựng: ứng dụng năng lượng mặt trời vào quá trình xây dựng nhằm cung cấp hệ thống chiếu sáng và điều hòa không khí trong các tòa nhà. |
| Nông nghiệp | Hệ thống tưới tự động: ứng dụng năng lượng điện vào hệ thống tưới nước tự động trên đồng ruộng giúp nâng cao năng suất cây trồng |
| Thuộc về y học | Trạm y tế di động: sử dụng pin năng lượng mặt trời để cung cấp điện cho các phương tiện y tế di động, tiếp cận các địa phương chưa đủ điều kiện xây dựng bệnh viện, phòng khám. |
| Giáo dục và nghiên cứu | Nghiên cứu năng lượng tái tạo giúp hỗ trợ nghiên cứu các cải tiến ứng dụng và sáng kiến mới |
| Du lịch | Áp dụng năng lượng tái tạo trong phương tiện cũng như cơ sở vật chất du lịch để phát triển ngành du lịch bền vững |
Mục tiêu chuyển đổi năng lượng tái tạo của Việt Nam
Trong Quyết định 1009/QD-TTg phê duyệt Dự thảo thực hiện Tuyên bố chính trị nhằm thiết lập quan hệ đối tác bình đẳng trong chuyển đổi năng lượng, Thủ tướng Chính phủ đặt mục tiêu đến năm 2030:
- Phát triển ngành công nghiệp năng lượng tái tạo, bao gồm công nghiệp sản xuất thiết bị năng lượng tái tạo, thiết bị lưu trữ điện, thu hồi, hấp thụ, lưu trữ và sử dụng CO2; thúc đẩy sản xuất hydro xanh, amoniac xanh,..
- Hình thành 02 trung tâm dịch vụ năng lượng tái tạo công nghiệp và liên vùng tại các khu vực có tiềm năng cao như miền Bắc, miền Trung Nam và miền Nam.
Các nhiệm vụ chính được đặt ra để đạt được mục tiêu trên bao gồm:
- Cải thiện khung pháp lý để tạo điều kiện thuận lợi cho đầu tư vào năng lượng tái tạo, sử dụng năng lượng hiệu quả và tăng cường lưới điện ở Việt Nam;
- Xây dựng cơ chế hỗ trợ các doanh nghiệp trong nước phát triển chế tạo, sản xuất và bảo trì các thiết bị sử dụng năng lượng tái tạo;
- Triển khai nội dung phát triển hệ sinh thái công nghiệp và dịch vụ năng lượng tái tạo phù hợp với Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050;
- Xây dựng và triển khai các quy định về giá năng lượng tái tạo cho các tổ chức phân phối điện, kết hợp với việc tạo lập thị trường tín dụng cho năng lượng tái tạo. Nâng cao năng lực chế tạo, sản xuất, sửa chữa và bảo trì các thiết bị năng lượng tái tạo quốc gia…
Chúng tôi hy vọng qua bài viết trên các bạn sẽ hiểu rõ năng lượng tái tạo là gì, các loại năng lượng tái tạo, ứng dụng của chúng và hơn hết là mục tiêu, hành động của Việt Nam để có thể tận dụng nguồn năng lượng này một cách hợp lý.
