Top 5 loại năng lượng tái tạo trên thế giới

04/06/2024 07:39 Nghiên cứu trong nước
Trên thế giới, con người vẫn chủ yếu dựa vào việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, tuy nhiên sẽ đến thời điểm nhiên liệu hóa thách sẽ cạn kiệt. Với nhiều tiến bộ của khoa học, các giải pháp năng lượng tái tạo đã trở nên thực tế và hữu ích hơn nhiều, thay thế cho nhiên liệu hóa thạch. Dưới đây là một số dạng năng lượng tái tạo hàng đầu trên thế giới.

Năng lượng tái tạo không gây ra khí thải CO2 và các chất gây ô nhiễm khác như năng lượng từ than, dầu mỏ. Điều này giúp giảm hiệu ứng nhà kính và giữ cho không khí trong lành hơn. Sử dụng năng lượng tái tạo giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch. Điều này giúp giảm rủi ro về tài nguyên và giảm sự dao động của giá năng lượng.

Ngành công nghiệp năng lượng tái tạo tạo ra nhiều việc làm và đóng góp vào sự phát triển kinh tế. Việc đầu tư và phát triển các dự án năng lượng cũng tạo ra cơ hội cho các công ty và doanh nghiệp mới. Tuy có chi phí đầu tư ban đầu cao, việc sử dụng năng lượng tái tạo trong dài hạn có thể giúp tiết kiệm chi phí về năng lượng. Năng lượng mặt trời và gió là hai nguồn năng lượng rất phổ biến và có thể được sử dụng miễn phí.

Công nghệ liên quan đến năng lượng tái tạo đang được nghiên cứu và phát triển để cải thiện hiệu suất và giảm chi phí. Các công nghệ mới như pin mặt trời, vật liệu quang điện, lưu trữ năng lượng và điện mặt trời không gian đang được đưa vào sử dụng.

Các quốc gia và tổ chức trên thế giới đang tăng cường hợp tác để thúc đẩy sử dụng năng lượng tái tạo. Các hiệp định và cam kết như Hiệp định Paris về biến đổi khí hậu đã tạo động lực cho việc đẩy mạnh sử dụng nguồn năng lượng này trên toàn cầu.

Năng lượng tái tạo đang được tích hợp vào hệ thống điện lưới truyền thống để cung cấp điện cho các khu vực dân cư và công nghiệp. Sự phát triển của công nghệ lưu trữ năng lượng cũng giúp ổn định nguồn cung cấp điện.

Nhận thức về tác động của biến đổi khí hậu và ý thức về bảo vệ môi trường đang gia tăng. Điều này thúc đẩy sự chuyển đổi từ nguồn năng lượng hóa thạch sang năng lượng tái tạo và khuyến khích việc sử dụng các nguồn năng lượng xanh hơn.

Top 5 loại năng lượng tái tạo trên thế giới

Năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời, một nguồn năng lượng tái tạo (năng lượng sạch) phổ biến, được tạo ra bằng cách sử dụng các tế bào quang điện làm từ silicon. Nó hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời, đánh bật các electron ra khỏi nguyên tử và chạy qua các dây dẫn để tạo thành một mạch điện tạo ra dòng điện một chiều.

Năng lượng mặt trời sẽ là tương lai cho các quốc gia đang phát triển
Năng lượng mặt trời sẽ là tương lai cho các quốc gia đang phát triển

Trên lý thuyết, năng lượng mặt trời là không giới hạn vì có đủ các photon chạm vào trái đất trong vòng một giờ để cung cấp đủ năng lượng cho toàn bộ nhân loại trong khoảng một năm.

Mặc dù là nguồn năng lượng phát triển nhanh nhất, năng lượng mặt trời chỉ cung cấp 2% tổng năng lượng trên trái đất. Các tấm pin mặt trời cần phải được đặt ở những vị trí thích hợp. Những nơi có sương mù không nên đặt loại năng lượng này.

Năng lượng gió

Dạng năng lượng tái tạo thứ hai là gió (tua-bin gió). Đây cũng là một trong những dạng năng lượng tái tạo ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung. Các tua-bin gió hoạt động bằng cách sử dụng các cánh quạt được quay bởi gió, từ đó đánh bại máy phát điện để tạo ra điện. Thông thường, chúng sử dụng một cánh quạt có hai hoặc ba lá.

Năng lượng gió hiện đang được các quốc gia đang phát triển quan tâm đặc biệt là các quốc gia như Việt Nam
Năng lượng gió hiện đang được các quốc gia đang phát triển quan tâm đặc biệt là các quốc gia như Việt Nam

Trên toàn thế giới, có hơn 350.000 tua-bin gió. Những tua-bin gió nhỏ, nếu được đặt ở vị trí lý tưởng, có thể cung cấp đủ năng lượng cho một ngôi nhà. Ngược lại, các tua-bin gió lớn với cánh dài lên tới 162 mét có thể tạo ra lượng năng lượng gấp hàng chục lần so với các tua-bin gió nhỏ.

Đồng thời, chúng phải được đặt ở các vùng núi hoặc các vùng có mức gió tương đối cao để tạo ra lượng điện năng đáng kể.

Năng lượng hạt nhân

Năng lượng hạt nhân cũng đóng vai trò trong việc tạo ra điện. Mặc dù không chính xác là một nguồn năng lượng tái tạo, nhưng năng lượng hạt nhân không gây ra phát thải khí nhà kính. Do đó, nó hiển nhiên được xem xét là một dạng năng lượng nhằm giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Năng lượng hạt nhân dù có nhiều tiềm năng nhưng cũng là thách thức đối với tất cả các quốc gia trên thế giới
Năng lượng hạt nhân dù có nhiều tiềm năng nhưng cũng là thách thức đối với tất cả các quốc gia trên thế giới

Trong các nhà máy điện hạt nhân, uranium được tách thành các nguyên tử nhỏ hơn thông qua quá trình phân hạch. Quá trình này tạo ra nguồn nhiệt được sử dụng để sưởi ấm nước và tạo ra hơi nước. Hơi nước sau đó được chuyển đổi thành năng lượng thông qua máy phát tua-bin. Điều này giải thích tại sao việc sản xuất năng lượng hạt nhân không tạo ra khí thải giống như nhiên liệu hóa thạch, vì không có chất nào bị đốt cháy.

Hiện tại, năng lượng hạt nhân cung cấp khoảng 10% tổng điện năng cho toàn thế giới. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều lo ngại xoay quanh năng lượng hạt nhân do nguy cơ phát sinh sự cố trong lò phản ứng, có thể gây nhiễm độc phóng xạ cho khu vực sống xung quanh

Năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt sử dụng hơi nước để tạo ra năng lượng. Hơi nước này được lấy từ mặt đất, nơi mà các hồ nước nóng nằm cách mặt trái đất vài ki-lô-mét. Sau đó, hơi nước được sử dụng để quay tua-bin và tạo ra điện.

Năng lượng địa nhiệt là nguồn năng lượng tiềm năng và hiện đang gây sốt tại các nước châu ÂU
Năng lượng địa nhiệt là nguồn năng lượng tiềm năng và hiện đang gây sốt tại các nước châu ÂU

Để thực hiện điều này, có ba loại nhà máy điện địa nhiệt được sử dụng: hơi nước khô (dry steam), hơi nước bốc hơi nhanh (flash steam) và hơi nước hai chu trình (binary steam).

Hơi nước khô sử dụng hơi nước được tìm thấy dưới lòng đất, giống như gần các mạch nước phun để tạo ra điện. Nước giảm áp suất đột ngột khi lên từ giếng và hơi nước được tạo ra.

Hệ thống tạo hơi nước đôi hoạt động trên nước có nhiệt độ thấp đến 107 độ C và sử dụng nước để đun sôi chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp. Chất lỏng này hóa hơi và được sử dụng để tạo ra năng lượng. Năng lượng địa nhiệt được tạo ra ở hơn 20 quốc gia, trong đó Hoa Kỳ là nhà sản xuất lớn nhất trên thế giới.

Năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều là một dạng năng lượng tái tạo đang trong quá trình phát triển ban đầu. Được tạo ra bằng cách tận dụng dòng chảy của đại dương trong các chu kỳ triều lên và triều xuống. Hiện tại có ba phương pháp chính để khai thác năng lượng này là: đập nước, đầm phá thủy triều và dòng chảy thủy triều.

Năng lượng thủy triều là nguồn năng lượng dồi dào, có khả năng phát huy trong tương lai không xa
Năng lượng thủy triều là nguồn năng lượng dồi dào, có khả năng phát huy trong tương lai không xa

Trong tạo dòng thủy triều, tua-bin được đặt trong vùng nước nông, nơi có chuyển động nhanh do thủy triều tạo ra. Phương pháp đập nước tương tự như việc sử dụng các đập cho thủy điện và có thể được xây dựng trên các nguồn nước như các vịnh.

So với năng lượng gió, năng lượng thủy triều mạnh mẽ hơn do nước có độ mặn cao hơn không khí và trái ngược với năng lượng từ mặt trời và gió.

Trên đây là năng lượng tái tạo trên thế giới hiện đang được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, để thúc đẩy sự phát triển của nguồn năng lượng tái tạo, cần có sự đầu tư và nỗ lực lớn từ tất cả các nước.

Phạm Kiên
Xin chờ trong giây lát...

Hiện đại hóa hệ thống quan trắc, giải quyết "điểm nghẽn" trong ô nhiễm môi trường

Phiên bản di động