Năng lượng tái tạo là gì? Tồn tại ở những dạng nào?

Ngày nay, ứng dụng năng lượng mặt trời đang rất được phổ biến trên toàn thế giới, với việc nhu cầu của ngành công nghiệp năng lượng mặt trời tăng lên cao đã làm cho chi phí sản xuất của chúng giảm xuống đáng kể, qua đó giúp nhiều người tiếp cận được với nguồn năng lượng sạch này hơn. Năng lượng mặt trời là một dạng phổ biến nhất của các loại năng lượng có thể phục hồi, vậy khi nghe về thuật ngữ này bạn đọc có thực sự biết năng lượng tái tạo là gì? Và chúng ngoài năng lượng mặt trời ra thì chúng còn tồn tại ở dạng nào nữa hày không? – Để giải đáp thắc mắc này, mời bạn đọc tiếp tục đọc bài viết ngay dưới đây:

Năng lượng tái tạo là gì?

Năng lượng tái tạo là gì? – Là những nguồn năng lượng được tạo ra từ các quá trình tự nhiên được làm đầy/bổ sung lại một cách liên tục và không bao giờ bị cạn kiệt. Cũng như có nhiều nguồn năng lượng tự nhiên, thì có nhiều công nghệ sản xuất năng lượng tái sinh, có thể kể đến như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng nước, năng lượng thủy triều, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt…

Các dạng năng lượng tái tạo tồn tại hiện nay

Có nhiều dạng năng lượng tái tạo. Phần lớn các dạng năng lượng phục hồi, bằng cách này hay cách khác về căn bản đều phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời. Năng lượng từ gió và năng lượng thủy điện đều là kết quả trực tiếp của sự chênh lệch nhiệt độ nóng lên của bề mặt Trái đất, dẫn đến không khí chuyển động (gió) và lượng mưa hình thành vì bầu không khí được nâng lên (liên quan đến thủy điện). Năng lượng mặt trời là sự chuyển đổi trực tiếp từ ánh sáng sang điện năng bằng hiệu ứng quang điện (thông qua các tấm pin năng lượng mặt trời). Năng lượng sinh khối được lưu trữ ánh sáng mặt trời được chứa trong thực vật. Các dạng năng lượng tái sinh khác không phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời là năng lượng địa nhiệt, là kết quả của sự phân rã phóng xạ từ các khoáng vật ở lớp vỏ Trái đất kết hợp với với nhiệt trong tâm Trái đất, và năng lượng thủy triều là sự chuyển đổi năng lượng hấp dẫn.

Năng lượng mặt trời

Dạng năng lượng tái tạo này dựa vào sức mạnh tổng hợp các hạt ánh sáng (photon) của Mặt trời. Năng lượng mặt trời có thể được thu thập và chuyển đổi theo một vài cách khác nhau. Có thể kể đến máy nước nóng năng lượng mặt trời tận dụng ánh sáng mặt trời để làm nóng nước và làm mát cho phần mái nhà. Đặc biệt ngày nay việc ứng dụng các tấm pin năng lượng mặt trời để chuyển đổi thành dòng điện có thể sử dụng được đang phát triển cực kỳ nhanh. Pin năng lượng mặt trời có thể hấp thụ ánh nắng và chuyển hóa chúng thành điện nhờ hiệu ứng quang-điện với hiệu suất khá cao. Đây cũng là nguồn năng lượng tái tạo hứa hẹn sẽ là sự thay thế tuyệt vời cho nguồn nhiên liệu hóa thạch trong tương lai gần.

Năng lượng tái tạo là gì? Tồn tại ở những dạng nào? 1

Năng lượng gió

Sự chuyển động của khí quyển được thúc đẩy bởi sự chênh lệch về nhiệt độ ở bề mặt Trái đất, do lượng nhiệt từ bức xạ của mặt trời chiếu lên bề mặt Trái đất thay đổi liên tục. Năng lượng gió có thể được sử dụng để ứng cho hệ thống bơm nước hoặc tạo ra điện, nhưng công nghệ này đòi hỏi phải có không gian rất rộng để có thể tạo ra một lượng năng lượng đáng kể.

Năng lượng tái tạo là gì? Tồn tại ở những dạng nào? 2

Năng lượng thủy điện

Năng lượng thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước. Phần lớn năng lượng thủy điện có được là từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay các tua-bin nước và máy phát điện. Đây là nguồn năng lượng được các chuyên gia cho là không hoàn toàn tái tạo, bởi khi những bể chứa đã đầy nước thì đòi hỏi chúng ta phải đào rất tốn kém.

Năng lượng tái tạo là gì? Tồn tại ở những dạng nào? 3

Năng lượng sinh khối

Sinh khối là thuật ngữ cho nguồn năng lượng từ thực vật. Năng lượng ở dạng này được sử dụng rất phổ biến trên toàn thế giới. Điển hình nhất là hình thức đốt cây củi để nấu ăn và sưởi ấm. Thật không may, quá trình này giải phóng một lượng lớn khí thải CO2 vào khí quyển và đây là tác nhân chính gây ra hiệu ứng nhà kính và ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, còn có một số dạng năng lượng sinh khối hiện đại hơn là sản xuất mêtan, sản xuất nhiên liệu cho xe ô tô và cung cấp nhiên liệu cho các nhà máy điện.

Năng lượng tái tạo là gì? Tồn tại ở những dạng nào? 4

Nhiên liệu hydrogen và pin nhiên liệu hydro

Đây cũng cũng không phải là nguồn năng lượng tái tạo hoàn toàn những rất dồi dào và rất ít ô nhiễm môi trường khi sử dụng. Hydrogen có thể được đốt làm nhiên liệu, điển hình là xe chạy bằng hơi nước. Ứng dụng nhiên liệu đốt (sạch) này có thể giảm đáng kể ô nhiễm trong các thành phố. Hydrogen còn có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu hyrdo, tương tự như pin lưu trữ để cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Trong cả hai trường hợp sản xuất quan trọng của hydrogen này đòi hỏi động cơ nhiệt có sức mạnh lớn, nên “được cái này, thì mất cái khác” những nhà máy sản xuất động cơ chạy bằng hơi nước sẽ xả khí thải nhiều hơn. Ngày nay, có một số phương pháp đầy hứa hẹn để sản xuất khí hydro chẳng hạn như năng lượng mặt trời, chúng ta có thể hy vọng vào một bức tranh tích cực hơn trong tương lai gần.

Năng lượng tái tạo là gì? Tồn tại ở những dạng nào? 5

Năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong tâm của Trái Đất. Nguồn năng lượng này xuất phát từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ quá trình phân rã phóng xạ của các khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt Trái Đất. Ở một số khu vực nhất định, độ dốc địa nhiệt (tăng dần nhiệt độ theo độ sâu) sẽ đủ cao để có thể khai thác và tạo ra điện. Công nghệ để khai thác năng lượng này còn bị giới hạn ở mộ vài địa điểm trên Trái đất cũng như còn tồn tại nhiều vấn đề kỹ thuật làm hạn chế tiện ích của nó. Một dạng năng lượng địa nhiệt khác là năng lượng Trái đất, đây là kết qủa của việc lưu trữ nhiệt trên bề mặt Trái đất. Dạng năng lượng này chỉ có thể dùng để duy trì nhiệt độ thoải mái trong các tòa nhà, chứ không thể sử dụng để sản xuất điện được.

Năng lượng tái tạo là gì? Tồn tại ở những dạng nào? 6

Các dạng năng lượng tái tạo khác

Năng lượng từ thủy triều, đại dương và phản ứng tổng hợp hydro nóng là những dạng khác có thể được sử dụng để tạo ra điện. Những dạng năng lượng tái sinh này có những nhược điểm đáng kể vẫn đang được các nhà khoa học thảo luận để giải quyết trong cuộc khủng hoảng năng lượng sắp tới.

Một quốc gia có thể sử dụng hoàn toàn 100% năng lượng tái tạo hay không?

Năng lượng tái tạo là gì? Tồn tại ở những dạng nào? 7

Nếu trước đây bạn có quan niệm rằng con người không thể sống dựa vào 100% năng lượng tái tạo, thì giờ đây bạn nên suy nghĩ lại về điều đó. Một vài quốc gia trên thế giới đang thực hiện dần kế hoạch đầy tham vọng này để trở thành đất nước xanh. Các quốc gia này không chỉ tăng tốc việc cài đặt các hệ thống/thiết bị sản xuất điện sạch từ nguồn năng lượng tái tạo mà còn tích hợp chúng vào các cơ sở hạ tầng hiện có của họ để đẩy nhanh kế hoạch như cửa sổ năng lượng mặt trời, thiết bị chiếu sáng đèn kết hợp năng lượng mặt trời, máy bay chạy bằng điện mặt trời…