Nguồn gốc các loại năng lượng tái tạo trên thế giới và quá trình khai thác

Định nghĩa năng lượng tái tạo

Năng lượng vô hạn có hai nghĩa:

• Năng lượng tồn tại nhiều đến mức mà không thể trở nên cạn kiệt vì sự sử dụng của con người. Ví dụ: Năng lượng mặt trời

• Năng lượng tự tái tạo trong thời gian ngắn và liên tục trong các quy trình còn diễn tiến trong một thời gian dài trên trái đất. Ví dụ: năng lượng sinh khối.

Hình minh họa 1: Năng lượng tái tạo

Phân loại năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo bao gồm: năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt, năng lượng thủy triều, thủy điện, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, nhiên liệu sinh học.

Năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sinh ra từ các tia bức xạ điện từ mà mặt trời chiếu xuống trái đất. Nguồn năng lượng này dự kiến sử dụng và tồn tại trong 5 triệu năm nữa.

Năng lượng Mặt Trời cũng được hấp thụ bởi thủy quyển Trái Đất và khí quyển Trái Đất để sinh ra các hiện tượng khí tượng học chứa các dạng dự trữ năng lượng có thể khai thác được.

Hình minh họa 2: Năng lượng mặt trời

Năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong lòng Trái Đất. Năng lượng này có nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt động phân hủy phóng xạ của các khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt Trái Đất.

Hình minh họa: Quá trình khai thác năng lượng địa nhiệt

Năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều là năng lượng khai thác từ công năng của dòng nước. Điện được tạo ra nhờ hệ thống đập, tuốc bin nước và máy phát điện.

Nguồn điện từ thủy điện chiếm tới 20% nguồn điện của thế giới. Các nước phát triển thủy điện mạnh nhất phải kể tới: Na Uy, IceLand, Áo.

Hình minh họa 3: Khai thác năng lượng thủy triều

Năng lượng gió

Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển Trái Đất. Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời. Năng lượng gió được khai thác nhờ những tuốc bin gió.

Hình minh họa 4: Khai thác năng lượng gió

Năng lượng sinh khối

Năng lượng sinh khối là năng lượng có nguồn gốc từ các dạng vật chất sống, chủ yếu là thực vật. Sinh khối có thể chuyển thành năng lượng theo ba cách: chuyển đổi nhiệt, chuyển đổi hóa học, và chuyển đổi sinh hóa.

Hình minh họa 5: Năng lượng sinh khối

Nhiên liệu sinh học

Nhiên liệu sinh học là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa,…), ngũ cốc (lúa mỳ, ngô, đậu tương…), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân,…), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải…),…

Hình minh họa 6: Nhiên liệu sinh học

Các nguồn năng lượng tái tạo nhỏ khác

• Năng lượng lò xo.

• Hiệu ứng điện động.

• Angten thu giao động điện từ.

Vai trò của năng lượng tái tạo

• Các nguồn tài nguyên khoáng sản theo ước tính sẽ cạn kiệt trong khoảng 80 -100 năm nữa. Năng lượng tái tạo chính là nguồn năng lượng thay thế.

• Năng lượng tái tạo không gây ô nhiễm môi trường, giúp làm giảm lượng khí CO2 thải ra môi trường gây hiệu ứng nhà kính.

• Tiết kiệm ngân sách khắc phục thiệt hại do ô nhiễm môi trường gây nên, mang lại nhiều lợi ích sinh thái.

• Phát triển kinh tế bền vững, đem lại nhiều công ăn việc làm cho người lao động.

• Đây là nguồn năng lượng mà chúng ta có thể dành cho con cháu vì chúng không bao giờ cạn kiệt.

• Giúp các quốc gia tự chủ về nguồn năng lượng, không tạo ra khủng hoảng năng lượng, giảm mức sản xuất phóng xạ và sự lan rộng của vũ khí nguyên tử, tránh xung đột gây ra chiến tranh.