Năng lượng gió và mặt trời có phải là giải pháp tốt hay không?

Năng lượng gió và mặt trời có phải là giải pháp tốt hay không?

 

Tác giả: Alex Epstein, Can we rely on wind and solar energy?, Prager University

Dịch giả: Ku Búa @ cafekubua.com

 

Giới thiệu

Liệu năng lượng “xanh”, nhất là năng lượng gió và mặt trời, có phải là giải pháp cho những vấn đề về năng lượng và khí hậu của chúng ta hay không? Hay chúng ta nên dựa vào những nguồn năng lượng tự nhiên như khí thiên nhiên, năng lượng hạt nhân và thậm chí than để đáp ứng nhu cầu năng lượng và nghĩa vụ môi trường của chúng ta? Alex Epstein của Trung Tâm Phát Triển Công Nghiệp (Center for Industrial Progress) giải thích sau đây.

 

Ngộ nhận về mặt trời và gió

Năng lượng gió và mặt trời có phải là câu trả lời để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng của chúng ta không? Có rất nhiều năng lượng mặt trời và rất nhiều năng lượng gió. Cả hai đều miễn phí và trong sạch. Không có lượng khí thải CO2. Vậy thì vấn đề ở đây là gì?

Tại sao năng lượng mặt trời và gió khi cộng lại chỉ cung cấp dưới 2% số lượng năng lượng của trái đất?

Để trả lời những câu hỏi đó, chúng ta cần hiểu điều gì tạo ra năng lượng, hoặc bất cứ một cái gì đó rẻ và phong phú.

Để cho một cái gì đó trở nên rẻ và phong phú, tất cả bộ phần trong quá trình sản xuất, bao gồm tất cả nguyên liệu, cũng phải rẻ và phong phú.

Đúng, ánh nắng mặt trời thì miễn phí. Đúng, gió cũng miễn phí. Nhưng quá trình để đổi ánh nắng mặt trời và gió thành năng lượng có thể sử dụng được trên quy mô lớn thì không miễn phí chút nào. Thậm chí, nếu so sánh với những nguồn năng lượng khác – như nhiên liệu hóa thạch, năng lượng hạt nhân, thủy điện – thì năng lượng mặt trời và gió rất đắt và tốn kém.

1

Vấn đề mới mặt trời và gió

Vấn đề chính là năng lượng ánh nắng mặt trời và gió rất yếu (từ kỹ thuật là “loãng/giãm bớt”) và không đáng tin cậy (từ kỹ thuật là “gián đoạn/không liên tục”). Cả hai phải tốn rất nhiều tài nguyên để trở thành một lượng năng lượng đáp ứng theo nhu cầu. Vấn đề này gọi là vấn đề loãng (diluteness) và gián đoạn (intermittency).

Vấn đề loãng là, không giống như than hay dầu, mặt trời và gió không cung cấp nguồn năng lượng tập trung – có nghĩa là bạn cần phải dùng thêm vật liệu để sản xuất ra một đơn vị năng lượng từ nó.

Đới với năng lượng mặt trời, những vật kiệu cần thiết đó bao gồm silicon tinh khiết (purified), phosphorus, boron, và cả chục những hợp chất phức tạp khác như titanium dioxide. Tất cả những vật liệu này phải được đào, chế biến và sản xuất để có thể làm ra những tấm pin năng lượng mặt trời. Những quá trình công nghiệp đó tiêu thụ rất nhiều năng lượng.

2

Đối với gió, nó cần những vật liệu bao gồm những hợp chất hiệu suất cao cho cánh turbine và kim loại đất hiếm (rare earth metal) neodymium để cho trọng lượng nhẹ, nam châm đặc biệt, cũng như thép và bê tông để xây dựng cấu trúc – hàng ngàn cấu trúc – cao bằng các tòa nhà cao tầng.

Và vấn đề loãng chưa là gì so với vấn đề gián đoạn. Đây không phải là điều mới, nhưng mặt trời không tỏa sáng mọi lúc mọi nơi. Và gió cũng không thổi toàn thời gian. Cái cách duy nhất để cho mặt trời và gió trở nên hữu dụng là nếu chúng ta có thể lưu trữ nó để sử dụng khi cần đến. Bạn có thể lưu trữ dầu ở các bồn chứa dầu. Vậy bạn có thể lưu trữ năng lượng mặt trời và gió ở đâu? Không có một hệ thống lưu trữ lớn nào đang tồn tại. Đây là tại sao, trên toàn thế giới, vẫn không có một nhà máy năng lượng mặt trời và gió nào hoạt động tự do, độc lập và không có sự trợ giúp tài chính. Tất cả nhà máy hiện tại đều phụ thuộc vào năng lượng khác. Và hãy đoán xem nguồn phụ thuộc đó là gì? Chính là nhiên liệu hóa thạch.

 

Trường hợp nước Đức

Đây là điện mặt trời và gió ở nước Đức, đất nước đi đầu trong việc năng lượng tái tạo. Gió liên tục thay đổi, nhiều lúc không có hoặc biến mất. Và mặt trời sản xuất rất ít trong mùa đông khi nước Đức cần năng lượng nhiều nhất.

3

Cho nên, vài nguồn năng lượng cần thiết để đáp ứng nhu cầu chính. Trong trường hợp của nước Đức, năng lượng đó chính là than đá. Vì vậy, trong khi nước Đức đã tiêu hàng tỷ USD để trợ cấp cho việc sản xuất những tấm pin mặt trời và máy xoay gió, lượng nhiên liệu hóa thạch được sử dụng trong nước Đức đã không giảm, nó đã gia tăng – và dưới 10% tổng lượng năng lượng ở Đức được sản xuất bằng mặt trời và gió.

Hơn thế nữa, việc chuyển đổi giữa mặt trời, gió và than đá để duy trì một nguồn cung cấp năng lượng ổn định rất tốn kém. Các hóa đơn sinh hoạt cho một người Đức đã gia tăng đến mức thuật ngữ “người nghèo năng lượng” (energy poverty) đã được sử dụng để diễn tả những ai không thể hoặc chỉ có vừa đủ tiền để trả hóa đơn điện của họ.

4

Không có miễn phí

Nếu số tiền trong những hóa đơn đó được giảm, nguyên nhân sẽ không phải vì có thêm năng lượng mặt trời và gió, mà chính là việc giá dầu và than đá giảm xuống.

Chẳng có gì là miễn phí cả. Cho nên không có năng lượng nào là miễn phí. Và điều đó bao gồm những năng lượng đắt tiền từ mặt trời và gió.

Tôi là Alex Epstein của Trung Tâm Phát Triển Công Nghiệp (Center for Industrial Progress), cho Prager University.

 

Facebook Comments