Năng lượng sạch là gì? Có các nguồn năng lượng sạch nào

Các nguồn năng lượng sạch được xem như một giải pháp giúp giảm phát phải khí nhà kính và chống lại biến đổi khí hậu. Vậy năng lượng sạch là gì? Có các nguồn năng lượng sạch nào? Tiềm năng phát triển năng lượng sạch tại Việt Nam ra sao? Mọi thông tin sẽ được giải đáp trong bài viết sau, cùng SUNEMIT tìm hiểu ngay nhé!

Năng lượng sạch là gì?

Năng lượng sạch là các nguồn năng lượng không gây ô nhiễm môi trường. Chúng thường có sẵn trong tự nhiên hoặc là các chế phẩm của các sản phẩm thiên nhiên, bao gồm: năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt, năng lượng thủy điện, năng lượng sóng, năng lượng sinh khối…

Ngoài năng lượng sạch, người ta còn thường nhắc đến các khái niệm “năng lượng xanh” và “năng lượng tái tạo”. Trên thực tế, các khái niệm này thường được sử dụng chung. Tuy nhiên về bản chất, năng lượng sạch sẽ khác với năng lượng xanh và năng lượng tái tạo bởi:

• Năng lượng sạch: không tạo ra khí thải và không gây ô nhiễm môi trường.
• Năng lượng xanh: nguồn năng lượng có nguồn gốc hoàn toàn từ tự nhiên.
• Năng lượng tái tạo: là nguồn năng lượng có khả năng tái tạo.

Tuy nhiên, nhìn chung hầu hết các nguồn năng lượng xanh đều có thể tái tạo. Nhưng ngược lại, không phải tất cả các nguồn năng lượng tái tạo đều được coi là năng lượng xanh.

Chẳng hạn, thủy điện là nguồn tài nguyên tái tạo, nhưng không phải là nguồn năng lượng xanh. Bởi để xây dựng các đập thủy điện, hầu hết sẽ phải phá rừng. Điều này gây phá hủy môi trường và làm ảnh hưởng đến môi trường sống của con người và các loài sinh, động vật cư trú.

Tầm quan trọng của năng lượng sạch

Năng lượng sạch có vai trò quan trọng trong nhiều khía cạnh của đời sống, bao gồm:

• Bảo vệ môi trường: Sử dụng các nguồn năng lượng sạch giúp giảm thiểu khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường, từ đó chống lại biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu.
• Tăng cường an ninh năng lượng: Năng lượng sạch mang đến các nguồn cung cấp năng lượng đáng tin cậy, đảm bảo cung cấp đủ năng lượng cho nhu cầu của con người.
• Lợi ích về kinh tế: Năng lượng sạch giúp làm giảm nhu cầu nhập khẩu nhiên liệu, đồng thời cắt giảm chi phí tài chính liên quan đến vấn đề xử lý rác thải môi trường như đối với các nguồn năng lượng hóa thạch.

Các nguồn năng lượng sạch phổ biến

Năng lượng sạch ngày càng được quan tâm và phát triển tại nhiều quốc gia trên thế giới bởi những vai trò quan trọng của nó. Dưới đây là những nguồn năng lượng sạch phổ biến nhất trên thế giới hiện nay.

Năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng dồi dào nhất, có sẵn từ tự nhiên và hoàn toàn miễn phí. Năng lượng mặt trời có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau và thường được khai thác dưới hai hình thức: nhiệt mặt trời và điện mặt trời.

• Điện mặt trời: Các hệ thống điện mặt trời sẽ sử dụng các tấm pin để hấp thu ánh sáng và tạo ra điện năng. Quá trình này hoàn toàn không phát thải khí độc hại nên không ảnh hưởng đến môi trường. Đây là một công nghệ đang được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
• Nhiệt mặt trời: Sử dụng nhiệt từ năng lượng mặt trời để đun nóng nước hoặc tạo ra điện, ví dụ như điện mặt trời tập trung, bình nước nóng năng lượng mặt trời…

Năng lượng gió

Năng lượng gió cũng là một nguồn năng lượng sạch rất dồi dào. Chúng thường được khai thác dưới dạng động năng để làm quay tuabin và tạo ra điện.

Khác với năng lượng mặt trời, năng lượng gió thường được khai thác tại các khu vực có sức gió mạnh, thường là những địa điểm xa xôi, không gần khu dân cư. Do đó, chúng bị hạn chế về vị trí lắp đặt và không được sử dụng phổ biến như các hệ thống năng lượng mặt trời.

Năng lượng địa nhiệt

Là nguồn năng lượng được khai thác từ sâu trong lòng đất, dưới những ngọn núi lửa hoặc dưới những hòn đảo. Chúng thu được bằng cách hút nước nóng ở độ sâu hàng nghìn mét dưới lòng đất để làm quay tuabin và phát điện.

Hiện nay, ở nước ta năng lượng địa nhiệt vẫn chưa được khai thác. Tuy nhiên, nguồn năng lượng sạch này đã được đưa vào sử dụng ở nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Indonesia và Philippines.

Năng lượng sinh khối (Biomass)

Năng lượng sinh khối được sản xuất từ ​​các chất hữu cơ như: gỗ, than củi, rơm rạ… hoặc từ các chất thải nông nghiệp như phân gia súc để sản xuất ra điện năng và nhiệt năng.

Xét trên tổng năng lượng tiêu thụ trên toàn cầu, năng lượng sinh học đứng thứ 4 trong tổng các nguồn năng lượng được khai thác.

Năng lượng thủy điện

Là hình thức sử dụng năng lượng từ dòng chảy của nước để làm quay tuabin và chạy máy phát điện. Đây là một hình thức khai thác điện năng chiếm tỷ trọng lớn ở nước ra, giúp cung cấp sản lượng điện lớn, đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ của cả nước.

Năng lượng từ sóng và thủy triều

Nguồn năng lượng này có được là nhờ khai thác dòng chảy tự nhiên của nước biển và sự chuyển động của sóng. Cơ chế chính của chúng đều là sử dụng động năng của nước để quay tua-bin, từ đó tạo ra điện.

Ưu điểm của năng lượng thủy triều là chúng ổn định, diễn ra đều đặn và có thể dự đoán trước, khác với năng lượng gió và năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, nhược điểm của chúng là chỉ có thể khai thác ở những khu vực có sự chênh lệch mực nước lớn, ngoài ra việc lắp đặt còn có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển.

Năng lượng hydro xanh (Green Hydrogen)

Hydro xanh là một loại nhiên liệu sạch được sản xuất bằng cách sử dụng năng lượng tái tạo (như năng lượng mặt trời hoặc gió) để phân tách nước thành hydro và oxy thông qua quá trình điện phân. Điều này khác với “hydro xám” (gray hydrogen) được sản xuất từ khí tự nhiên và “hydro xanh lam” (blue hydrogen) có phát thải khí CO2 nhưng được thu giữ và lưu trữ lại.

Ưu điểm của hydro xanh là nó hoàn toàn không phát thải khí nhà kính nên có thể coi là một trong những nguồn năng lượng sạch nhất. Ứng dụng của hydro xanh rất linh hoạt, từ sản xuất điện, giao thông vận tải (xe điện), đến sản xuất thép và các ngành công nghiệp khác. Ngoài ra, lợi thế của hydro xanh là có thể lưu trữ và vận chuyển dễ dàng, giúp giải quyết vấn đề lưu trữ năng lượng tái tạo.

Tuy nhiên, nhược điểm của hydro xanh là chi phí sản xuất cao, trong khi hiệu suất lại thấp hơn so với các dạng năng lượng khác. Đặc biệt, vấn đề về công nghệ, cơ sở hạ tầng và hệ thống an toàn vẫn là một hạn chế rất lớn của nguồn năng lượng này. Do đó hiện nay, Hydro xanh mới chỉ được quan tâm và phát triển ở các nước phát triển như Nhật Bản, Đức, và Úc.

Thực trạng và tiềm năng phát triển năng lượng sạch ở Việt Nam

Năng lượng sạch ngày càng được ứng dụng và phát triển rộng rãi ở Việt Nam. Điều này có thể chứng minh qua việc có ngày càng nhiều các hộ gia đình, doanh nghiệp lắp đặt và sử dụng điện mặt trời. Cùng với đó là rất nhiều nhà máy điện mặt trời đi vào hoạt động, cung cấp sản lượng điện lớn cho quốc gia.

Đối với tiềm năng phát triển năng lượng sạch, Việt Nam được coi là quốc gia có tiềm năng rất lớn trong phát triển năng lượng sạch, bởi nước ta có những lợi thế sau:

• Về thủy điện, Việt Nam là một quốc gia có hệ thống sông ngòi, kênh rạch trải khắp cả nước (hơn 3.450 sông, suối) với tổng lượng nước lên đến 830 tỷ m3 mỗi năm. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho ngành năng lượng nước phát triển.
• Về điện gió, với lợi thế sở hữu bờ biển dài cùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt Nam có tiềm năng về gió lớn nhất trong các quốc gia Đông Nam Á. Đây là yếu tố quan trọng thúc đẩy ngành điện gió phát triển mạnh hơn nữa trong tương lai.
• Về năng lượng sinh khối, do nước ta là một đất nước có nền nông nghiệp phát triển nên sản lượng các vật liệu hữu cơ cung cấp là rất lớn. Từ gỗ, củi, bã cà phê, trấu, mùn cưa, bã mía… tất cả đều là những nguyên liệu cần thiết để sản xuất điện sạch.
• Về năng lượng mặt trời, lượng bức xạ mặt trời tại Việt Nam là tương đối cao, khoảng 2.000 – 2.600 giờ tại miền Trung và miền Nam. Cao hơn rất nhiều so với các nước đứng đầu về khai thác điện mặt trời trên thế giới. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho Việt Nam khai thác và phát triển ngành điện năng lượng mặt trời.

Như vậy, có thể thấy tiềm năng phát triển những nguồn năng lượng sạch ở Việt Nam là rất lớn. Nếu phát huy được thế mạnh này, chắc chắn đây sẽ là nguồn năng lượng thay thế hoàn hảo trong tương lai, đưa Việt Nam trở thành quốc gia có nền kinh tế phát triển một cách bền vững.

Phạm Hân

Phạm Hân là chuyên viên marketing tại Công ty điện mặt trời Sunemit. Với nhiều năm làm việc trong ngành marketing và 3 năm tìm hiểu về lĩnh vực điện năng lượng mặt trời, Hân hi vọng có thể mang đến cho độc giả những kiến thức bổ ích, giúp bất kỳ ai cũng có thể hiểu rõ về hệ thống để lựa chọn giải pháp điện mặt trời tối ưu.