Năng lượng thay thế là gì năm 2024

Năng lượng tái tạo là gì bạn đã biết chưa. Hiểu một cách đơn giản thì đây là nguồn năng lượng có thể tái sinh và gần như là vô hạn. Trong bài viết này, Primer sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về năng lượng tái tạo là gì và thông tin chi tiết về các loại năng lượng tái tạo.

Năng lượng tái tạo là gì

Năng lượng tái tạo là loại năng lượng được tạo ra các nguồn hình thành liên tục và có thể coi là vô hạn, ví dụ như ánh sáng mặt trời, gió, nước, thuỷ triều,… Đây là nguồn năng lượng sạch hoàn toàn và có khả năng tái sinh.

Nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng năng lượng tái tạo là tách một phần năng lượng từ các quy trình diễn biến liên tục trong tự nhiên, sau đó đưa chúng vào trong các ứng dụng kỹ thuật. Mặc dù là nguồn năng lượng khá mới nhưng năng lượng tái tạo lại được ứng dụng rất rộng rãi. Nó được dùng để thay thế cho các nguồn nhiên liệu truyền thống trong 4 lĩnh vực quan trọng là nhiên liệu động cơ, phát điện, đun nước và hệ thống điện độc lập nông thôn.

Năng lượng tái tạo có những ưu và nhược điểm gì

Ưu điểm:

• Là nguồn năng lượng sạch, ít gây ảnh hưởng đến môi trường.
• Có thể tái sinh và không lo cạn kiệt.
• Mang lại nhiều tác dụng, điển hình là tiết kiệm điện năng cho các nhà máy, xí nghiệp, hộ gia đình,…

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư xây dựng ban đầu khá lớn do cần trang bị hệ thống hiện đại và tiên tiến.
• Tính ổn định thấp và dễ chịu ảnh hưởng từ các tác nhân tự nhiên (do có nguồn gốc từ thiên nhiên). Điều này đã gây ảnh hưởng xấu đến hiệu suất hoạt động của toàn hệ thống.

Các loại năng lượng tái tạo

Các loại năng lượng tái tạo

Căn cứ vào nguồn gốc hình thành mà năng lượng tái tạo được chia ra thành các loại sau:

Năng lượng Mặt Trời

Năng lượng Mặt Trời là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từ Mặt Trời đến Trái Đất. Cho đến khi phản ứng hạt nhân trên Mặt Trời hết nhiên liệu, khoảng 5 tỷ năm nữa, chúng ta sẽ tiếp tục nhận được dòng năng lượng này.

Chúng ta có thể trực tiếp thu lấy năng lượng Mặt Trời thông qua hiệu ứng quang điện, biến năng lượng photon của Mặt Trời thành điện năng hoặc nhiệt năng. Có nhiều cách để khai thác năng lượng Mặt Trời nhờ sử dụng những công nghệ hiện đại như năng lượng Mặt Trời tập trung (CSP), kiến trúc năng lượng mặt trời, sưởi ấm, quang điện, quang hợp nhân tạo và quang điện bộ tập trung (CPV).

Ngày nay, năng lượng Mặt Trời được sử dụng để tạo ra điện cung cấp cho các thiết bị điện, làm nóng nước,…

Năng lượng gió

Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển của Trái Đất. Nó là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời và được con người khai thác từ các tua bin gió. Tuabin gió là thiết bị giúp tạo ra năng lượng từ sức gió thổi. Tốc độ gió sẽ tỉ lệ thuận với sản lượng điện được tạo ra. Khi tốc độ gió tăng, sản lượng điện cũng tăng theo.

Ngày nay, công suất của các tua bin gió thường dao động trong ​​khoảng từ 600kW – 9MW. Những khu vực có gió mạnh liên tục là địa điểm lý tưởng để xây dựng các trang trại điện gió. Thông thường, số giờ đầy tải của tuabin gió có thể thay đổi từ 16 – 57%/năm và sẽ cao hơn ở các vị trí ngoài biển.

Hệ thống các cột gió trên biển

Năng lượng thủy điện

Thủy điện chiếm 20% lượng điện năng của toàn thế giới. Nguồn năng lượng này chủ yếu được tạo ra từ thế năng của nước được tích tại các đập nước. Thế năng này làm quay một tuabin nước và máy phát điện.

Hiện nay, các nhà máy thủy điện, đập thủy điện đều được xây dựng ở hầu hết các quốc gia. Tuy nhiên, những công trình này không được xem là năng lượng tái tạo vì nó khiến dòng chảy tự nhiên bị giảm và chuyển hướng. Không chỉ vậy những công trình này còn khiến con người và quần thể sinh vật sinh sống trong khu vực đó bị ảnh hưởng, thậm chí nếu không được quản lý cẩn thận nó còn gây hại cho môi trường.

Năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt là loại năng lượng được tách ra từ phần nhiệt ở trong lòng Trái Đất. Nguồn gốc của nguồn năng lượng này là sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt động phân rã phóng xạ của các khoáng vật và từ phần năng lượng Mặt Trời được hấp thụ trên bề mặt Trái Đất.

Những khu vực có độ dốc địa nhiệt đủ cao sẽ có thể khai thác và tạo ra điện được. Tuy nhiên, công nghệ để khai thác năng lượng địa nhiệt vẫn bị giới hạn ở một số nơi. Đặc biệt, vấn đề kỹ thuật cũng khiến cho việc khai thác nguồn năng lượng này bị hạn chế.

Nhà máy khai thác năng lượng địa nhiệt

Năng lượng thủy triều

Thủy triều là một dạng năng lượng sạch hoàn toàn được dùng để tạo ra điện năng thông qua sự chuyển đổi năng lượng. Để tạo ra nguồn năng lượng này, chi phí cần để đầu tư ban đầu khá cao, hơn nữa nó chỉ thực hiện được ở những nơi có thuỷ triều đủ cao hoặc vận tốc dòng chảy lớn.

Năng lượng chất thải rắn

Việc chuyển hóa chất thải rắn thành năng lượng chính là một biện pháp tái chế rác hữu ích và hiệu quả. Hoạt động này không chỉ tạo ra điện năng mà còn giúp làm giảm lượng khí thải thải vào môi trường.

Hiện nay có rất nhiều quốc gia đã giải quyết vấn đề rác thải bằng cách này, nổi bật là Singapore, các quốc gia khu vực Bắc Âu, Mỹ, Đức, Nhật Bản,…

Tại các nước đang phát triển, lượng rác thải độ thi lớn hơn các nước phát triển. Tuy nhiên việc xử lý lại gặp khó khăn do thiếu vốn đầu tư và công nghệ xử lý.

Nhà máy xử lý chất thải rắn thành năng lượng

Năng lượng sinh học

Năng lượng sinh học (năng lượng sinh khối) có nguồn gốc từ động thực vật như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật, ngũ cốc, chất thải trong nông nghiệp, công nghiệp…. Nguồn năng lượng này có thể được sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp vào quá trình đốt cháy để tạo ra nhiệt.

Gần đây, các nhà khoa học chỉ ra rằng việc đốt sinh khối có nguồn gốc từ thực vật sẽ tạo ra một lượng lớn khí CO2. Điều này đã gây ra nhiều ảnh hưởng xấu tới môi trường. Cũng chính vì lẽ đó mà năng lượng sinh khối không còn được là một nguồn năng lượng sạch hoàn toàn.

Hydrogen

Mặc dù không phải là nguồn năng lượng tái tạo hoàn toàn nhưng hydrogen và pin nhiên liệu hydro lại rất dồi dào và ít gây ô nhiễm môi trường khi sử dụng. Hydrogen có thể được sử dụng để làm nhiên liệu cho động cơ chạy bằng hơi nước hoặc pin nhiên liệu hydro cho động cơ điện.

Năng lượng Hydrogen

Vai trò của năng lượng tái tạo

Việc sử dụng năng lượng tái tạo đem lại rất nhiều lợi ích cho con người và môi trường, cụ thể là:

Giảm thiểu việc sử dụng nguồn tài nguyên hóa thạch

Việc sử dụng năng lượng tái tạo đã góp phần làm giảm sự phụ thuộc của con người vào nguồn tài nguyên hóa thạch như than, dầu mỏ, khí đốt. Nhờ đó, con người có thể duy trì các nguồn tài nguyên cho thế hệ tương lai.

Tăng tính đa dạng về nguồn năng lượng sử dụng

Năng lượng tái tạo đã làm gia tăng sự đa dạng về nguồn cung năng lượng. Điều này không chỉ làm giảm rủi ro về vấn đề thiếu hụt năng lượng do phụ thuộc vào một nguồn năng lượng duy nhất mà còn giúp giảm giá cho nguồn năng lượng.

Giảm thiểu lượng khí thải ra môi trường

Năng lượng tái tạo như năng lượng gió, mặt trời không tạo ra khí CO2 cũng như các khí gây hiệu ứng nhà kính. Qua đó góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu.

Năng lượng tái tạo giúp giảm thiểu lượng khí thải ra môi trường

Tạo cơ hội việc làm và thúc đẩy phát triển kinh tế

Sự phát triển của ngành công nghiệp năng lượng tái tạo đã tạo ra nhiều cơ hội việc làm cho rất nhiều người. Đặc biệt, sự phát triển này còn giúp nền kinh tế theo hướng xanh, sạch, an toàn và bền vững.

Có thể thấy rằng, năng lượng tái tạo rất đa dạng và đem lại nhiều lợi ích cho cuộc sống của con người. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về năng lượng tái tạo là gì. Để xem thêm nhiều bài viết bổ ích hơn nữa, hãy truy cập vào website của Primer và đừng quên, Primer hiện đang cung cấp rất nhiều mẫu máy lọc nước công nghiệp chất lượng cho thị trường toàn quốc.