Năng lượng tái tạo là gì và lợi ích của nó
Một trong những cách hiệu quả nhất để bù đắp và thực hiện quá trình trung hòa cacbon là thông qua năng lượng tái tạo
Hình ảnh Zeppelin màu đỏ trên Unsplash
Năng lượng tái tạo, năng lượng thay thế hoặc năng lượng sạch là ba tên gọi có thể có cho bất kỳ năng lượng nào thu được từ các nguồn tái tạo, không tạo ra các tác động tiêu cực lớn đến môi trường. Tiêu thụ 100% năng lượng sạch là cách hiệu quả nhất để bù đắp lượng khí thải CO2. Nguồn năng lượng được sử dụng nhiều nhất vẫn là than, với mức tiêu thụ trên toàn thế giới hơn 28% so với gần 13% năng lượng tái tạo, chẳng hạn như thủy điện, mặt trời và gió.
Brazil có một ma trận năng lượng tái tạo chủ yếu nhờ các nhà máy thủy điện, mặc dù việc sử dụng ngày càng nhiều các nhà máy nhiệt điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch. Ở Brazil, lĩnh vực năng lượng chiếm 30% lượng khí thải CO2, theo sau, với một tỷ lệ nhỏ, chỉ thay đổi trong việc sử dụng đất và nông nghiệp, những ngành có đóng góp lớn nhất cho sự nóng lên toàn cầu.
Đầu tư và công nghệ vào năng lượng tái tạo ngày càng nhiều. Ví dụ, khoảng 90% năng lượng mới được tạo ra trong năm 2015 đến từ các nguồn tái tạo. Đó là năm của năng lượng tái tạo; khoản đầu tư là 286 tỷ đô la Mỹ, chủ yếu vào năng lượng mặt trời, nhiên liệu sinh học và năng lượng gió. Việc sử dụng năng lượng sạch đã ngăn chặn việc thải ra 1,5 gigatonnes (Gt) CO2 vào năm 2014; mặc dù vậy, 32,3 Gt CO2 đã được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch (than, dầu và khí tự nhiên) trong cùng năm.
Các công ty sản xuất năng lượng sạch, chẳng hạn như các dự án khí sinh học bãi rác, các dự án năng lượng gió, mặt trời và năng lượng sinh khối, v.v., có thể bán sản phẩm của họ thông qua Cơ chế phát triển sạch (CDM), dưới dạng tín chỉ carbon, với số lượng tương ứng để tránh phát thải . Để thực hiện quá trình trung hòa cacbon, người chịu trách nhiệm có thể mua các tín chỉ cacbon này từ các nguồn năng lượng tái tạo.
Các dạng năng lượng tái tạo chính
sinh khối
Sinh khối là tất cả các chất hữu cơ, có nguồn gốc từ thực vật hoặc động vật, có sẵn ở dạng tái tạo. Nó có thể đến từ chất thải gỗ, chất thải nông nghiệp, chất thải hữu cơ đô thị, phân chuồng… Và năng lượng sinh học là năng lượng có được từ quá trình chuyển hóa sinh khối thành nhiên liệu. Năng lượng từ sinh khối tương ứng với nhiên liệu sinh học ethanol, dầu diesel sinh học, khí sinh học. Brazil cũng là một trong những nước sản xuất ethanol lớn nhất và việc sử dụng bã mía cho các nhà máy nhiệt điện cũng ngày càng phát triển. So với xăng, nhiên liệu sinh học (etanol) thải vào khí quyển ít hơn tới 82% carbon dioxide (CO2). Sinh khối có thể là một trong những nguồn năng lượng tái tạo tuyệt vời nếu nó được phát triển bền vững, hoặc nó có thể là kẻ hủy diệt lớn nếu xử lý không đúng cách.
Năng lượng địa nhiệt
Đó là việc sử dụng năng lượng nhiệt từ bên trong Trái đất. Nguồn năng lượng tái tạo này có thể được sử dụng trực tiếp (không cần sản xuất năng lượng trong các nhà máy điện, chỉ sử dụng nhiệt lượng từ mặt đất tỏa ra) hoặc gián tiếp (khi nhiệt lượng được gửi đến một ngành công nghiệp biến nó thành điện năng). Tăng trưởng mỗi năm là 3%, nhưng nó chỉ khả thi ở những vùng có tiềm năng địa chất cho việc này (đặc biệt là những vùng gần núi lửa). Tùy thuộc vào kỹ thuật được sử dụng, loại năng lượng này cũng có thể trực tiếp phát ra hydrogen sulfide, carbon dioxide, amoniac, mêtan và bo, là những chất độc hại.
thủy điện
Brazil là quốc gia thứ hai trên thế giới có công suất và sản xuất năng lượng thủy lực lớn nhất, chỉ sau Trung Quốc. Các đập thủy điện sử dụng một độ cao để tăng sức mạnh của nước và quay tua-bin để sản xuất điện. Mặc dù được coi là nguồn năng lượng sạch do ít phát thải khí nhà kính (KNK), nhưng các nhà máy thủy điện lớn lại gây tác động không nhỏ đến môi trường; giải pháp sẽ là đầu tư vào các nhà máy thủy điện nhỏ (PCH) có ít tác động hơn. Tìm hiểu thêm tại bài viết: "Năng lượng thủy điện là gì?".
năng lượng đại dương
Loại năng lượng tái tạo này có thể chủ yếu đến từ thủy triều (thủy triều) hoặc sóng (đầu máy). Nguồn năng lượng vẫn còn ít được sử dụng, bởi vì để có hiệu quả và kinh tế, bờ biển cần có các đặc điểm cụ thể, chẳng hạn như thủy triều lớn hơn ba mét. Giá của kW cao, làm cho loại năng lượng này không hấp dẫn so với các nguồn khác.
Năng lượng mặt trời
Năng lượng từ mặt trời là năng lượng tái tạo hứa hẹn nhất cho tương lai và là năng lượng nhận được nhiều đầu tư nhất. Bức xạ mặt trời có thể được các tấm quang điện thu nhận và chuyển đổi thành nhiệt năng hoặc năng lượng điện. Khi các tấm pin được đặt trong các tòa nhà, chẳng hạn như gia đình hoặc công nghiệp, các tác động môi trường là tối thiểu. Loại năng lượng này là một trong những loại năng lượng dễ thực hiện nhất trong các cơ sở muốn giảm lượng khí thải CO2 của họ. Ví dụ, các tấm có thể được mua bởi các cá nhân và công ty và lắp đặt trên mái nhà của cơ sở của họ. Tìm hiểu thêm về nguồn năng lượng tái tạo này: "Năng lượng mặt trời: nó là gì, ưu điểm và nhược điểm".
năng lượng gió
Brazil có tiềm năng gió lớn, đó là lý do tại sao chúng tôi tham gia bảng xếp hạng mười quốc gia hấp dẫn nhất trên thế giới để đầu tư vào lĩnh vực này. Mức phát thải CO2 của nguồn năng lượng thay thế này thấp hơn so với năng lượng mặt trời và đây là một lựa chọn để đất nước không chỉ phụ thuộc vào các nhà máy thủy điện. Đầu tư vào các trang trại điện gió là một lựa chọn tuyệt vời để trung hòa carbon do các công ty, hoạt động, quy trình, sự kiện, v.v. Tìm hiểu thêm: "Năng lượng gió là gì?".
Năng lượng hạt nhân
Năng lượng hạt nhân không được coi là năng lượng tái tạo, mà là năng lượng thay thế carbon thấp. Trong số các năng lượng được trình bày ở đây, hạt nhân là năng lượng thải ra ít CO2 hơn, tuy nhiên có nhiều nhược điểm trong việc sử dụng nó. Khả năng sử dụng làm dấy lên một cuộc tranh luận toàn cầu về các ưu tiên của mỗi quốc gia. Ví dụ, Hoa Kỳ đã ngừng thải ra 64 tỷ khí nhà kính bằng việc sử dụng năng lượng hạt nhân, nhưng điều này sẽ gặp rủi ro, chẳng hạn như khi rò rỉ và ô nhiễm xảy ra - các trường hợp nổi tiếng xảy ra ở Chernobyl, Ukraine và Fukushima, Nhật Bản. của loại tai nạn này là vô cùng lớn. Chưa kể, ngay cả khi không có vấn đề gì, chất thải hạt nhân cũng rất khó xử lý.
sự so sánh
Phân tích vòng đời của năng lượng tái tạo, bao gồm sản xuất, lắp đặt, vận hành và bảo trì, rõ ràng lượng CO2 thải ra từ các nguồn khác nhau là tối thiểu như thế nào so với các nguồn truyền thống. Một báo cáo từ Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) cho biết lượng CO2 do các nguồn năng lượng chính thải ra:
- Than - 635 đến 1,633 gam CO2 tương đương mỗi kilowatt-giờ phát điện (gCO2eq / kWh)
- Khí tự nhiên - 272 đến 907 gCO2eq / kWh
- Thủy điện - 45 đến 227 gCO2eq / kWh
- Năng lượng địa nhiệt - 45 đến 90 gCO2eq / kWh
- Năng lượng mặt trời - 32 đến 90 gCO2eq / kWh
- Năng lượng gió - 9 đến 18 gCO2eq / kWh
- Năng lượng hạt nhân - 13,56 gCO2eq / kWh
Từ khóa để trung hòa là thích ứng. Các công ty có thể đầu tư vào năng lượng sạch từ các dự án được chứng nhận, đảm bảo chất lượng và nguồn gốc tại thời điểm mua, bảo vệ người tiêu dùng. Ở Brazil, trường hợp năng lượng không quá khó khăn, vì ma trận của chúng tôi chủ yếu đến từ các nhà máy thủy điện, được coi là năng lượng tái tạo, bất chấp những tranh cãi. Nhưng cần nhớ rằng có những năng lượng có khả năng giảm lượng khí thải hơn nữa, vì chúng tạo ra ít CO2 hơn so với năng lượng thủy điện, chẳng hạn như năng lượng mặt trời và năng lượng gió!
Xem video về năng lượng tái tạo:
Có thể giảm hàng triệu đô la chi phí chăm sóc sức khỏe
Ví dụ, năng lượng tái tạo như năng lượng từ gió và năng lượng mặt trời giúp giảm tác động của con người đối với biến đổi khí hậu, đặc biệt là sự nóng lên toàn cầu, bằng cách tránh phát thải độc hại từ các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than. Một nghiên cứu được xuất bản bởi Biến đổi khí hậu tự nhiên, chỉ ra rằng các nguồn tái tạo cũng tiết kiệm rất nhiều chi phí y tế do các bệnh do ô nhiễm gây ra.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard, Hoa Kỳ đã ước tính rằng các biện pháp sử dụng năng lượng hiệu quả và các nguồn năng lượng carbon thấp có thể tiết kiệm từ 5,7 triệu USD đến 210 triệu USD tùy thuộc vào khu vực (nghiên cứu được thực hiện tại sáu khu vực ở Trung-Đại Tây Dương và Great Lakes ở Hoa Kỳ). Những lợi ích này phụ thuộc vào các loại năng lượng carbon thấp có liên quan và mật độ dân số của khu vực xung quanh nhà máy than (sẽ được thay thế bằng các nguồn khác ít độc hại hơn).
Các nguồn năng lượng tái tạo và các biện pháp sử dụng năng lượng hiệu quả (tránh lãng phí năng lượng), ngoài việc giảm lượng khí thải carbon dioxide (CO2) làm trầm trọng thêm biến đổi khí hậu, giảm các chất ô nhiễm không khí như nitơ oxit (N2O) và lưu huỳnh đioxit (SO2), có thể rất có hại (xem thêm về một số trong số chúng: "Ô nhiễm: nó là gì và những loại nào tồn tại").
Sản xuất liên tục
Một biện pháp sáng tạo của nghiên cứu là cố gắng "định giá" các khoản lỗ, đưa ra một thước đo cụ thể để phân tích. Sử dụng một số mô hình khác nhau để ước tính hậu quả sức khỏe cộng đồng do khí thải của nhà máy điện, nghiên cứu cho thấy rằng việc xây dựng các bộ thu gió và thực hiện các biện pháp hiệu quả năng lượng là những hành động mang lại lợi ích sức khỏe lớn nhất. Điều này là do các trang trại điện gió thường hoạt động vào những thời điểm không phải là thời điểm tiêu thụ cao điểm, chẳng hạn như vào ban đêm và trong suốt mùa xuân và mùa thu - có thể tránh được việc phát thải một tỷ lệ lớn các chất ô nhiễm, theo trưởng nhóm nghiên cứu Jonathan Buonocore.
Ở các nước như Hoa Kỳ, nơi có nhiều nhà máy nhiệt điện chạy bằng than, có một vấn đề: khi có nhu cầu sử dụng năng lượng vào những giờ không cao điểm, chỉ có các nhà máy nhiệt điện hoạt động và do đó gây ô nhiễm. Các nhà máy sử dụng các nguồn carbon thấp, chẳng hạn như năng lượng mặt trời và khí tự nhiên, không hoạt động vào ban đêm.
Khi người tiêu dùng sử dụng nhiều điện, chẳng hạn như vào giữa ngày hè nóng nực, các nguồn carbon thấp hoạt động, nhưng vào ban đêm hầu hết là nhiệt điện. Đó là lý do tại sao điều quan trọng, theo nghiên cứu, tập trung vào các trang trại điện gió và vào một thế giới lưu trữ và truyền tải hiệu quả năng lượng được tạo ra bởi phương tiện bền vững này.
Tổng tác động đến sức khỏe tăng lên do ngày càng có nhiều người tiếp xúc với ô nhiễm không khí; do đó, lợi ích thậm chí còn lớn hơn ở những nơi có đông dân cư, theo Buonocore.
Nghiên cứu cho thấy rằng các trang trại điện gió được xây dựng trong vùng lân cận của Cincinnati và Chicago tạo ra 210 triệu đô la hàng năm cho các lợi ích sức khỏe; ở New Jersey, một khu vực có mật độ dân số ít hơn, lợi ích thu được là 110 triệu đô la.
Giám đốc của Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo của Đại học California-BerkeleyDaniel Kammen, người không liên quan đến nghiên cứu, đã ca ngợi công bố này, nhưng tin rằng nó không tập trung vào sự bất bình đẳng về môi trường của hệ thống. Nghiên cứu giả định rằng tất cả người Mỹ đều bình đẳng, nhưng Kammen cho biết một số người dễ bị tổn thương hơn những người khác, đặc biệt là các cộng đồng sống gần các nhà máy.
