Năng lượng xanh là gì? Phát triển năng lượng xanh ở Việt Nam

Nhu cầu sử dụng năng lượng xanh trên thế giới cũng như ở nước ta ngày càng tăng mạnh mẽ cùng với tiến trình phát triển kinh tế- xã hội. Các nguồn năng lượng hiện tại chủ yếu là năng lượng hóa thạch, không được tái tạo và trong tình trạng nhanh chóng bị cạn kiệt và sử dụng chúng có nhiều tác động tiêu cực tới môi trường. Vì vậy, việc nghiên cứu và đưa vào sử dụng các nguồn năng lượng xanh đã mang lại hiệu quả lớn về kinh tế và môi trường. Cùng Luận Văn 2S tìm hiểu rõ hơn về khái niệm năng lượng xanh là gì qua bài viết sau nhé.

Năng lượng xanh là gì?

Thuật ngữ năng lượng xanh (Tiếng Anh: Green energy) được đề cập trong nhiều công trình nghiên cứu khoa học hay một số văn bản pháp luật nhất định nhưng khái niệm này vẫn chưa được định nghĩa rõ ràng, thống nhất và mang tính khái quát. Năng lượng xanh thường được hiểu là các nguồn năng lượng mà việc sản xuất, sử dụng chúng thân thiện với môi trường.

Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA), "năng lượng xanh mang lại lợi ích môi trường cao nhất và bao gồm năng lượng được sản xuất từ ​​năng lượng mặt trời, gió, địa nhiệt, khí sinh học, thủy điện tác động thấp và một số nguồn sinh khối đủ điều kiện."

Khái niệm năng lượng xanh là gì?

Đặc điểm của năng lượng xanh là gì?

Thứ nhất, năng lượng xanh phải tái tạo được. Năng lượng xanh phải có trữ lượng gần như vô tận hoặc tái tạo trong một thời gian ngắn và liên tục để con người sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau và không phải e ngại vấn đề cạn kiệt năng lượng.

Thứ hai, việc khai thác, sử dụng năng lượng xanh ít hoặc không gây ô nhiễm môi trường: Đây là đặc điểm quan trọng nhất của năng lượng xanh. Toàn bộ quá trình sản xuất, sử dụng và thải bộ năng lượng xanh phải thân thiện với môi trường. Đầu vào sản xuất phải tiêu tốn ít nguyên liệu, các nguyên liệu dùng để sản xuất năng lượng xanh phải dồi dào và thân thiện với môi trường. Quá trình tiêu dụng năng lượng xanh không có tác động tiêu cực đến môi trường. Thậm chí khi người ta thải bỏ các sản phẩm trong quá trình sử dụng năng lượng sạch cũng không gây ô nhiễm môi trường.

Thứ ba, việc sản xuất và sử dụng năng lượng xanh tiết kiệm chi phí: Chi phí cho việc sản xuất một đơn vị năng lượng xanh phải thấp hơn hoặc bằng chi phí cho việc sản xuất một đơn vị năng lượng truyền thống tương ứng.

Thứ tư, năng lượng xanh được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội: Năng lượng xanh được khai thác và sử dụng vào nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội. Đây vừa là yêu cầu vừa là đặc điểm trong phát triển năng lượng xanh.

Các nguồn năng lượng xanh hiện nay

Năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là dạng năng lượng của dòng bức xạ xuất phát từ mặt trời đến trái đất. Nhờ hiệu ứng điện quang, năng lượng từ các photon của mặt trời được chuyển hóa thành điện năng, như trong tấm pin điện quang mặt trời. Năng lượng của các photon mặt trời cũng có thể được chuyển thành nhiệt năng, được ứng dụng cho bình đun nước từ năng lượng mặt trời hoặc làm sôi nước trong các máy nhiệt điện của tháp mặt trời hoặc vận động của hệ thống nhiệt như máy điều hòa mặt trời.

Năng lượng mặt trời được coi là vô tận và không sản sinh ra chất thải gây ô nhiễm môi trường. Hiện nay, ở một số quốc gia, năng lượng mặt trời được sử dụng như một giải pháp thay thế một phần các nguồn năng lượng từ nguyên nhiên- vật liệu hóa thạch.

Nguồn năng lượng xanh - năng lượng mặt trời

Năng lượng gió

Gió được tạo ra từ sự chuyển động của không khí dưới sự chênh lệch áp suất khí quyển. Từ thời cổ đại, con người đã biết sử dụng năng lượng gió bằng cách lắp đặt và xây dựng các cối xay gió để xay nát mía hay lúa mạch. Sau này, con người biết sử dụng sức gió để quay các tuabin phát điện. Năng lượng gió cũng được coi là vô tận và không có chất thải.

Năng lượng sinh khối

Sinh khối là thuật ngữ chỉ các vật chất có nguồn gốc sinh hoạt hoặc chứa một số thành phân hóa học đặc biệt có thể sử dụng như một số nguồn năng lượng như các loại thực vật, bã thải công nghiệp, lâm nghiệp, giấy vụn, metan từ các bãi chôn lấp rác thải, phân trong chăn nuôi,…

Năng lượng sinh khối được sử dụng để sản xuất điện bao gồm: phụ phẩm, phế thải trong sản xuất nông nghiệp, chế biến nông lâm sản và các loại cây trồng khác có thể sử dụng làm nhiên liệu cho sản xuất điện. Dự án điện sinh khối là dự án nhà máy phát điện chủ yếu sử dụng năng lượng ính khối để sản xuất điện.

Năng lượng thủy triều

Là năng lượng được tạo ra từ dòng thủy triều lên xuống. Dòng năng lượng này có thể giúp quay cánh quạt chạy máy phát điện. Đây cũng được coi là một dạng năng lượng vô tận. Với khoa học công nghệ hiện nay, thủy triều được dự báo tương đối chính xác, nhưng để sản xuất điện từ năng lượng này cần một diện tích tự nhiên rộng và lượng đầu tư lớn cho thiết bị xây dựng. Mô hình này cũng chỉ hoạt động trong một khoảng thời gian thủy triều lên xuống.

Nguồn năng lượng xanh - năng lượng thủy triều

Năng lượng từ sức nước

Việc sử dụng năng lượng từ sức nước đã có từ thời cổ đại như nước dùng trong các hạng mục thủy lợi phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, đồng hồ nước, cối xay nước,… Ngày nay, sản xuất điện từ năng lượng sức nước được nhiều quốc gia trên thế giới lựa chọn. Nước được dự trữ trong hồ với những con đập rất lớn. Khi nước được rơi tự do sẽ tạo ra một năng lượng tương ứng với khối lượng của nước từ đó làm quay cánh quạt của máy phát điện.

Ưu điểm của việc sản xuất điện từ sức nước là nhiên liệu mà nó sử dụng gần như vô tận, ít chi phí bảo trì và không tạo chất thải hủy hoạt môi trường. Việc xây dựng các đập thủy điện có tác dụng điều tiết nước và chống lũ.

Năng lượng sóng biển

Sóng trên mặt biển do gió thổi tạo ra, nó mang  đến một lượng năng lượng lớn nhưng rất khó thu gom. Đây là nguồn năng lượng không có chất thải và không đòi hỏi chi phí bảo trì nhưng không phải nơi nào cũng thích hợp để sử dụng công nghệ và xây dựng mô hình năng lượng này.

Năng lượng địa nhiệt

Đây là dạng năng lượng có sẵn trong lòng đất, có nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh trái đất từ hoạt động phân hủy phóng xạ của các khoáng vật và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ từ bề mặt trái đất. Từ thời cổ đại, con người đã biết sử dụng năng lượng này để nung và tắm. Ngày nay, loại năng lượng này được dùng để phát điện.

Lợi ích của việc sử dụng năng lượng xanh

Thứ nhất, việc khai thác và sử dụng năng lượng xanh góp phần trong hoạt động bảo vệ môi trường vì khi tỷ trọng năng lượng xanh tăng đồng nghĩa với việc chúng ta giảm khai thác, sử dụng năng lượng hóa thạch từ đó hạn chế tình trạng cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên. Hơn nữa, việc khai thác và sử dụng năng lượng xanh ít có khả năng phát sinh khí thải hay chất phóng xạ.

Thứ hai, việc khai thác và sử dụng năng lượng xanh góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia: Cùng với tiến trình phát triển kinh tế- xã hội của quốc gia, nhu cầu năng lượng liên tục tăng qua các thời kỳ. Trong đó, các nguồn năng lượng hóa thạch khai thác trong nước đang cạn kiệt dần, không đáp ứng nhu cầu. Vì vậy, cần đa dạng hóa các nguồn cung năng lượng và tiến hành khai thác, sản xuất và đưa vào sử dụng các nguồn năng lượng xanh.

Thứ ba, việc khai thác và sử dụng năng lượng xanh góp phần phát triển kinh tế đất nước: phát triển năng lượng xanh được xem là một ngành kinh tế nên sẽ mang lại lợi ích cho chủ thể đầu tư kinh doanh và xã hội như các ngành kinh tế khác. Nhiều dự án năng lượng xanh có thể có được nguồn thu từ việc bán các chứng chỉ giảm phát thải Carbon cho cộng đồng quốc tế. Nhiều dự án năng lượng xanh ở vùng sân, vùng xanh, vùng kinh tế còn khó khăn sẽ tạo điều kiện cho khu vực này phát triển.

Thứ tư, Việt Nam là quốc gia có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, phần lớn dân số làm nông nghiệp nên chế phẩm trong nông nghiệp và lâm nghiệp rất lớn. Vì vậy, việc sản xuất năng lượng xnah từ sinh khối, khí sinh học giúp chúng ta tận dụng triệt để các chế phẩm này, xử lý chất thải trong chăn nuôi, trồng trọt.

Thứ năm, hiện nay ở nước ta, thủy điện lớn và nhiệt điện là hai nguồn cung cấp điện chủ yếu. Trong bối cảnh đó, các dự án điện mặt trời, điện gió, điện sinh khối,…sẽ góp phần giải quyết vấn đề thiếu điện.

Thứ sáu,các dự án năng lượng xanh với quy mô lớn phải sử dụng một nguồn lao động nhất định bao gồm cả lao động phổ thông lẫn lao động có trình độ chuyên môn.Nguồn lao động này thường từ khu vực lân cận dự án. Vì vậy, phát triển các dự án năng lượng xanh sẽ góp phần giải quyết việc làm, nâng cao trình độ cho người lao động.

Tầm quan trọng của năng lượng xanh là gì?

Theo truyền thống, chúng ta dựa vào các nguyên liệu như than, dầu, và thậm chí là dầu hỏa để cung cấp năng lượng cần thiết cho chúng ta. Tuy nhiên, những nhiên liệu này không thể tái tạo và thải ô nhiễm vào môi trường và bầu khí quyển của chúng ta. Như vậy, các nguồn này cuối cùng sẽ cạn kiệt, gây ra lo ngại về tình trạng thiếu hụt và khả năng tiếp cận chúng. Nhưng điều tồi tệ hơn, là tác hại môi trường mà chúng gây ra.

Đốt các nguồn năng lượng thông thường này sẽ làm trái đất nóng lên. Than và dầu thải khí độc vào môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe nói chung, gây ra các vấn đề về hô hấp và làm giảm khả năng sống. Chỉ cần khai thác dầu và than đá có thể phá hủy môi trường, nền kinh tế và sinh kế của các khu vực dưới dạng sự cố tràn dầu tàn phá. Năng lượng xanh sẽ giúp chúng ta giảm thiểu và tránh được ít nhất một số vấn đề này, và chúng ta chuyển sang các nguồn năng lượng tái tạo càng nhanh thì càng tốt.

Sự khác biệt giữa năng lượng xanh, năng lượng sạch và năng lượng tái tạo là gì?

Có một quan niệm sai lầm phổ biến rằng năng lượng tái tạo, năng lượng sạch và năng lượng xanh đều có nghĩa giống nhau. Mặc dù có một số sự trùng lặp, nhưng mỗi thuật ngữ có một ý nghĩa riêng. Ví dụ, trong khi các nguồn năng lượng xanh đều được coi là tái tạo, không phải tất cả các nguồn năng lượng tái tạo đều có thể được coi là xanh. Hơn nữa, năng lượng sạch bao gồm năng lượng hạt nhân, không phải là năng lượng xanh và không có khả năng tái tạo. Vậy sự khác biệt giữa năng lượng xanh, năng lượng sạch và năng lượng tái tạo là gì?

Năng lượng tái tạo là bất kỳ nguồn năng lượng nào liên tục tự bổ sung trong một khoảng thời gian tương đối ngắn. Về lý thuyết, năng lượng tái tạo được coi là hầu như không cạn kiệt, có nghĩa là phương pháp được sử dụng để sản xuất điện không bao giờ cạn kiệt. Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn dài hạn khả thi hơn so với khí đốt tự nhiên và than, cả hai đều là tài nguyên không thể tái tạo mà chúng ta có nguồn cung hữu hạn.

Trong khi đó, năng lượng sạch được hiểu là bất kỳ nguồn năng lượng nào phát thải ô nhiễm không đáng kể, khí nhà kính hoặc chất gây ô nhiễm hóa học. Hay nói cách khác, năng lượng sạch là những nguồn này có tác động tối thiểu hoặc bằng không đối với môi trường xung quanh, điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho khả năng tồn tại lâu dài của hành tinh.

Như đã đề cập ở đầu bài viết, năng lượng xanh là bất kỳ dạng năng lượng nào đến từ các nguồn tự nhiên, chẳng hạn như gió, ánh sáng mặt trời hoặc nước. Trong khi năng lượng xanh có thể tái tạo, không phải tất cả các nguồn năng lượng tái tạo đều có thể được coi là xanh. Ví dụ, việc xây dựng một cơ sở thủy điện quy mô lớn có thể gây tác động môi trường nặng nề đến các sông và hồ gần đó. Mặc dù vậy, do các nguồn năng lượng xanh không thải ra một lượng đáng kể khí nhà kính vào khí quyển trong quá trình phát điện nên chúng được coi là nguồn năng lượng sạch. 

Ba thuật ngữ này - năng lượng xanh, tái tạo và sạch - thường được sử dụng thay thế cho nhau trong nội dung thân thiện với môi trường, nhưng chúng không phải lúc nào cũng có nghĩa giống nhau. Vì vậy, điều quan trọng là phải hiểu rằng các định nghĩa thực sự về năng lượng tái tạo, sạch và năng lượng xanh phụ thuộc vào cách chúng được tạo ra, cách chúng được làm mới và tác động môi trường tổng thể của chúng. Cụ thể thông qua bảng dưới đây:

Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về nội dung của năng lượng xanh thông qua khái niệm năng lượng xanh là gì, đặc điểm và lợi ích của việc sử dụng năng lượng xanh cũng như những nguồn năng lượng xanh hiện có. Hy vọng bài viết này đã mang đến cho các bạn những thông tin cần thiết phục vụ cho quá trình tìm hiểu và nghiên cứu của mình nhé. Ngoài ra, bạn đọc cũng có thể tham khảo bài viết: Đề tài nghiên cứu khoa học dành cho sinh viên miễn phí.