Hướng tới một tương lai triệt để sử dụng năng lượng tái tạo?

Lượng khai thác kim loại hiếm neodymi quý hiếm trên toàn cầu sẽ phải tăng gấp năm lần để chế ra hàng triệu tua-bin gió hòng cung cấp đủ 100% năng lượng tái tạo trong tương lai, theo khẳng định mới đây của hai nhà nghiên cứu. Nhưng theo quan điểm của họ thì sự thiếu đồng thuận về chính trị thay vì thiếu nguyên vật liệu - mới thực sự là trở ngại lớn nhất. “Chúng tôi muốn chỉ cho các bạn biết rằng gió, nước và năng lượng mặt trời là đủ để có thể đáp ứng nhu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hướng tới một tương lai triệt để sử dụng năng lượng tái tạo? Hướng tới một tương lai triệt để sử dụng năng lượng tái tạo?Lượng khai thác kim loại hiếm neodymi quý hiếm trên toàn cầu sẽ phải tănggấp năm lần để chế ra hàng triệu tua-bin gió hòng cung cấp đủ 100% nănglượng tái tạo trong tương lai, theo khẳng định mới đây của hai nhà nghiêncứu. Nhưng theo quan điểm của họ thì sự thiếu đồng thuận về chính trị -thay vì thiếu nguyên vật liệu - mới thực sự là trở ngại lớn nhất.“Chúng tôi muốn chỉ cho các bạn biết rằng gió, nước và năng lượng mặt trờilà đủ để có thể đáp ứng nhu cầu sống của chúng ta”, Mark Delucchi, Việnnghiên cứu Giao thông Vận tải tại Đại học California Davis nói. Ông vàMark Jacobson của Viện Khoa Kỹ thuật Xây dựng và Môi trường tại Đạihọc Stanford đã cùng nhau nghiên cứu phác thảo một mô hình cần thiết đểcung cấp nguồn năng lượng tái tạo cho tất cả các nhà máy, nhà ở, các cơquan, cũng như tất cả các phương tiện vận tải ô tô, máy bay, và tàu thủy.Theo luận điểm của họ, cuộc cách mạng như vậy là sẽ khả thi và đủ rẻ đểđầu tư vào năm 2030. Luận điểm này đã được công bố mang tính sơ bộ lầnđầu tiên trên báo Scientific American trước cuộc đàm phán về khí hậuCorpenhagen năm 2009, và được công bố chi tiết hồi tháng 12 trên tạp chíEnergy Policy.Thép, bê tông và khoáng sảnDelucchi và Jacobson ước tính rằng một sự chuyển đổi sang sử dụng 100%năng lượng tái sinh sẽ cần đến một khối lượng xây lắp hạ tầng rất lớn.Chẳng hạn như Thế giới hiện nay sẽ cần gần 4 triệu tua-bin gió công suất5MW, lớn gấp hai đến ba lần công suất so với các tua-bin hiện có trên thịtrường. Những chiếc tua-bin 5MW đã được đưa vào sử dụng ở bờ biển lầnđầu tiên tại Đức năm 2006, và năm ngoái Trung Quốc cũng vừa xây dựngchiếc tua-bin gió 5 MW đầu tiên.Hai nhà khoa học cũng ước tính rằng thế giới cần đến 90.000 nhà máy nănglượng mặt trời quy mô lớn với công suất khoảng 300 MW, bao gồm nhữngnhà máy hoạt động nhờ vào các tấm quang điện để tạo ra điện trực tiếp và cảnhững nhà máy hoạt động theo cơ chế tận thu nắng mặt trời để đun sôi nướcchạy máy phát điện. Hiện nay trên thế giới có khoảng 36 nhà máy nănglượng mặt trời như vậy đang hoạt động, nhưng hầu hết là có quy mô côngsuất nhỏ hơn.Và các hệ thống năng lượng lớn này sẽ không thay thế được các hệ thốngthu năng lượng mặt trời cài đặt trên các mái nhà (hệ thống PV); các nhànghiên cứu tính toán rằng con người phải cần tới 1.73 tỉ hệ thống PV, mỗichiếc công suất 3 KW là không có hại. Như vậy, hãy hình dung rằng cứ bốnđầu người trên hành tinh này thì có một hệ thống PV.Xây dựng các tua-bin mới, các tấm năng lượng mặt trời, và các cơ sở vậtchất khác sẽ ngốn rất nhiều thép, bê tông, và các nguồn tài nguyên khác. Tuynhiên, Jacobson và Delucchi kết luận rằng không có trở ngại đáng kể nàotrên khía cạnh kinh tế nào trong việc sản xuất ra khối lượng lớn các nguyênvật liệu phổ biến như bê tông và thép, vì vậy họ tập trung nhiều hơn chonghiên cứu về sử dụng những vật liệu ít phổ biến hơn.Theo hai nhà khoa học thì khó khăn chủ đạo là ở khâu sản xuất các kim loạihiếm như neodymi, thường được sử dụng để chế tạo ra nam châm.Họ dự báo rằng, để lắp đặt các máy phát điện cho hàng triệu tua-bin gió thìkhối lượng sản xuất chất neodymi của Thế giới phải tăng gấp năm lần hiệnnay. Nhưng theo các nhà nghiên cứu thì nguồn dự trữ hiện tại trên Thế giớivề nguyên tố này đủ đáp ứng gấp gấp 6 lần so với nhu cầu sử dụng của conngười.Cũng có cả những cách giải quyết khác cho vấn đề này, Delucchi vàJacobson lập luận. Có những loại nam châm khác có thể được sử dụng trongcác tua-bin, và các kim loại hiếm cũng có thể được tái chế. Tuy nhiên hiệnnay chưa tồn tại một chương trình tái chế nào như vậy.Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng, không có trở ngại nào đủ lớn để ngăncản con người chuyển sang hoàn toàn sử dụng năng lượng tái sinh vào năm2030. Tuy nhiên, họ cũng thấy rằng sẽ khả thi hơn với phương án ngừng xâydựng các nhà máy điện và sản xuất xe đốt nhiên liệu hoá thạch mới vào năm2030, và sau đó thay thế từng bước bằng các nhà máy hiện có để đạt được100% năng lượng xanh vào năm 2050.“Về mặt kỹ thuật chúng ta có thể làm được”, Jacobson nói. “Nhưng vấn đềchính là chúng ta có thực sự đủ ý chí hay không.”Bỏ qua nhiên liệu sinh họcTrong quá trình nghiên cứu một lộ trình tới một tương lai không còn phảidùng tới nhiên liệu hóa thạch, các nhà khoa học đã bỏ qua nhiên liệu sinhhọc, nguồn nhiên liệu tái tạo phổ biến nhất hiện nay. Do mức độ ô nhiễmkhông khí và tác động tiêu cực trong sử dụng đất bắt nguồn từ ethanol vànhiên liệu sinh học mà các nhà nghiên cứu đã tìm cách xây dựng kế hoạchcho một tương lai với 100% năng lượng tái tạo mà không bao gồm các loạinhiên liệu trên đây. Và do những lo ngại về xử lý chất thải và phổ biến vũkhí hạt nhân mà các nhà nghiên cứu cũng bỏ qua nguồn điện năng lượng hạtnhân, hiện đang cung cấp khoảng 6% nguồn năng lượng trên thế giới vàhoàn toàn khôn ...