Tua bin gió và những tấm pin mặt trời ở Palm Springs, California
Những biến hóa can đảm và mạnh mẽ này cho thấy rằng năng lượng tái tạo đang thay thế sửa chữa dần nguyên vật liệu hóa thạch mang lại những quyền lợi thiết thực như giảm lượng khí thải carbon và những loại ô nhiễm khác .
Tuy nhiên, không phải tất cả các nguồn năng lượng được gọi là “tái tạo” đều có lợi cho môi trường. Năng lượng từ sinh khối và thủy điện đòi hỏi phải có quy mô lớn, chính vì vậy để xây dựng những hệ thống năng lượng này chúng ta phải đánh đổi bằng việc có thể tác động tiêu cực đến các loài động vật hoang dã, biến đổi khí hậu cũng như các vấn đề khác. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quát về các nguồn năng lượng tái tạo khác nhau và cách ứng dụng những công nghệ này tại chính ngôi nhà của mình.
Bạn đang đọc: Năng lượng tái tạo: Có thể bạn chưa biết
Năng lượng tái tạo là gì?
Năng lượng tái tạo (hay thường được gọi là năng lượng sạch) được tạo ra từ các nguồn thiên nhiên hoặc các quy trình tự nhiên nào đó được hình thành liên tục. Ví dụ như ánh sáng mặt trời, gió, mưa, thủy triều…
Mặc dù năng lượng tái tạo vẫn thường được coi là một công nghệ tiên tiến mới nhưng trên thực tiễn việc khai thác năng lượng từ vạn vật thiên nhiên đã được loài người sử dụng từ rất lâu, ví dụ điển hình như phơi quần áo ( nắng và gió ), thuyền khơi ( tận dụng sức gió ), phong cách thiết kế giếng trời cho ngôi nhà ( ánh sáng mặt trời ) … Tuy nhiên trong hơn 500 năm qua, con người từ từ chuyển sang sử dụng những nguồn năng lượng dễ khai thác hơn như than đá và khí đốt. Những nguồn năng lượng này tuy rẻ và hiệu suất cao nhanh hơn nhưng lại không hề tái tạo .
Ngày nay, với sự tăng trưởng của khoa học kỹ thuật tất cả chúng ta đã có những phương pháp để nâng cấp cải tiến và thay đổi những công cụ tận dụng năng lượng mặt trời và gió. Các công cụ này đang dần ít tốn kém hơn trong việc sản xuất và quản lý và vận hành, góp thêm phần đưa năng lượng tái tạo trở thành một nguồn năng lượng quan trọng và đầy hứa hẹn trong tương lai. Năng lượng tái tạo đang dần lan rộng ra một cách nhanh gọn ở cả quy mô lớn và nhỏ. Thậm chí ở những nước tăng trưởng còn Open những mạng lưới hệ thống điện mặt trời hội đồng để ship hàng những nhu yếu cơ bản của đời sống như sưởi ấm và thắp sáng …
Năng lượng không tái tạo là gì ?
Năng lượng không tái tạo gồm có những nguyên vật liệu hóa thạch như dầu, khí đốt và than đá. Các nguồn năng lượng không hề tái tạo chỉ có sẵn với số lượng hạn chế và sẽ biến mất dần theo thời hạn .
.jpg)
Một khu mỏ khai thác than đá
Các nguồn năng lượng không hề tái tạo thường phân chia không đồng đều ở mỗi khu vực trên toàn quốc tế, dẫn tới hệ quả một số ít vương quốc như mong muốn có nguồn nguyên vật liệu dồi dào hơn những vương quốc còn lại khác. Tuy nhiên tổng thể những vương quốc trên quốc tế đều có năng lực tiếp cận với nắng và gió như nhau. Việc ưu tiên năng lượng tái tạo hoàn toàn có thể giúp 1 số ít quốc gia giảm sự phụ thuộc vào vào việc nhập khẩu nguyên vật liệu hóa thạch từ những vương quốc khác .
Nhiều nguồn năng lượng không tái tạo hoàn toàn có thể gây nguy khốn cho môi trường tự nhiên hoặc sức khỏe thể chất con người. Ví dụ : kiến thiết xây dựng những dàn khoan dầu yên cầu phải phá rừng, những công nghệ tiên tiến phối hợp thủy lực cắt phá hoàn toàn có thể gây ra động đất và ô nhiễm nguồn nước, hoăc những nhà máy điện than làm ô nhiễm không khí …
PHÂN LOẠI NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
Năng lượng mặt trời
Con người đã biết cách khai thác và ứng dụng năng lượng mặt trời trong hàng nghìn năm qua để trồng trọt, sưởi ấm và làm lương thực khô. Theo Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ ( NREL ), năng lượng từ mặt trời chiếu xuống Trái đất trong một giờ đủ cho cả quốc tế sử dụng trong 1 năm. Ngày nay, tất cả chúng ta sử dụng ánh nắng mặt trời theo nhiều cách như để làm mạng lưới hệ thống sưởi cho ngôi nhà, làm nóng nước hoặc tạo ra điện cho những thiết bị điện – điện tử …
Các tấm pin mặt trời trên các mái nhà ở Đông Austin, Texas
Tấm pin năng lượng mặt trời, hay pin quang điện ( PV ) được làm từ silicon hoặc những vật tư khác có năng lực đổi khác ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng. Hệ thống năng lượng mặt trời ngày này được ứng dụng trực tiếp với những quy mô lớn nhỏ khác nhau ngay trên mái của những hộ mái ấm gia đình, doanh nghiệp hoặc những hội đồng khác. Các solar farm ( trang trại điện mặt trời ) với hiệu suất hàng nghìn megawatt hoàn toàn có thể tạo ra năng lượng cho hàng nghìn ngôi nhà .
Các mạng lưới hệ thống điện năng lượng mặt trời không sản sinh ra những chất gây ô nhiễm không khí, đặc biệt quan trọng là không tạo ra khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính. Chỉ cần được lắp ráp đúng cách thì hầu hết những tấm pin mặt trời đều ít gây ảnh hưởng tác động đến môi trường tự nhiên
Năng lượng gió
Ngày nay, những tuabin gió cao như những tòa nhà chọc trời cùng những cánh gió với đường kính siêu rộng đã trở thành hình tượng của ứng dụng sức gió tạo ra năng lượng. Năng lượng gió hoàn toàn có thể được sử dụng để ứng cho mạng lưới hệ thống bơm nước hoặc tạo ra điện, nhưng công nghệ tiên tiến này yên cầu phải có khoảng trống rất rộng để hoàn toàn có thể tạo ra một lượng năng lượng đáng kể .
.jpg)
Hệ thống các Tuabin gió lắp đặt ngoài khơi
Năng lượng gió chiếm hơn 6 % sản lượng điện của Hoa Kỳ, đã trở thành nguồn năng lượng rẻ nhất ở nhiều khu vực tại vương quốc này. Có thể kể tới những bang đứng đầu về năng lượng gió như California, Texas, Oklahoma, Kansas và Iowa … đều có vô số tuabin được đặt ở bất kỳ nơi nào có vận tốc gió cao ví dụ điển hình như đỉnh đồi và đồng bằng thoáng rộng, hoặc thậm chí còn đặt ở ngoài khơi trong vùng nước mở .
Thủy điện
Thủy điện hiện vẫn là nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất cung ứng điện năng ở Hoa Kỳ. Thủy điện dựa vào nước – thường là dòng nước chảy với vận tốc nhanh ở những con sông lớn hoặc dòng nước chảy nhanh từ trên cao xuống như thác. Chúng ta sẽ tận dụng sức nước để thiết lập những tuabin của máy phát điện .
Đập thủy điện Hoover – Mỹ
Tuy nhiên, trên quốc tế, rất nhiều xí nghiệp sản xuất thủy điện lớn không được coi là năng lượng tái tao. Bởi những con đập này làm chuyển hướng và làm giảm dòng chảy tự nhiên, ảnh hưởng tác động đến môi trường tự nhiên sinh sống của con người và những quần thể động vật hoang dã sống xung quanh. Các nhà máy sản xuất thủy điện nhỏ ( hiệu suất lắp ráp dưới 40 MW ) được quản trị cẩn trọng hơn và không có khuynh hướng gây ra nhiều thiệt hại về môi trường tự nhiên vì chúng chỉ chuyển hướng một phần nhỏ dòng chảy .
Năng lượng sinh khối
Sinh khối là vật tư hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật và động vật hoang dã, gồm có cây xanh, gỗ phế thải và cây cối. Khi đốt sinh khối, năng lượng hóa học được giải phóng dưới dạng nhiệt và hoàn toàn có thể tạo ra điện bằng tuabin hơi nước .
Năng lượng sinh khối
Năng lượng sinh khối thường bị nhầm lẫn là một loại nguyên vật liệu sạch, tái tạo và là nguồn sửa chữa thay thế xanh hơn cho than đá và những nguyên vật liệu hóa thạch khác để sản xuất điện. Tuy nhiên, nghiên cứu và điều tra khoa học gần đây cho thấy nhiều dạng sinh khối – đặc biệt quan trọng là từ rừng – lại tạo ra lượng khí thải carbon cao hơn so với nguyên vật liệu hóa thạch, đi kèm với những hậu quả xấu đi so với đa dạng sinh học. Tuy nhiên, 1 số ít dạng năng lượng sinh khối có lượng thải CO2 thấp được lựa chọn trong một vài trường hợp thích hợp. Ví dụ, mùn cưa và những mảnh vụn từ những xưởng gỗ sẽ nhanh gọn phân hủy và giải phóng carbon với lượng thấp .
Năng lượng địa nhiệt
Nhà máy điện địa nhiệt Svartsengi gần Grindavík, Iceland
Một ví dụ dễ hiểu nhất về ứng dụng của năng lượng địa nhiệt chính là khi tất cả chúng ta thư giãn giải trí và tận thưởng tại những suối nước nóng. 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 khởi đầu của hành tinh, từ quy trình phân rã phóng xạ của những khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt Trái Đất. Ở 1 số ít khu vực nhất định, độ dốc địa nhiệt ( tăng dần nhiệt độ theo độ sâu ) sẽ đủ cao để hoàn toàn có thể khai thác và tạo ra điện .
Các nhà máy sản xuất địa nhiệt thường có lượng khí thải thấp. Tuy nhiên công nghệ tiên tiến để khai thác nguồn năng lượng này còn bị số lượng giới hạn cũng như sống sót nhiều yếu tố kỹ thuật làm hạn chế tiện ích của nó. Có một số ít lo lắng rằng việc khai thác năng lượng địa nhiệt hoàn toàn có thể làm tăng nguy cơ động đất ở những khu vực được coi là điểm trung tâm địa chất .
Năng lượng thủy triều
.jpg)
Hệ thống khai thác năng lượng thủy triều
Quy luật mê hoặc của mặt trăng ảnh hưởng tác động lên đại dương khiến cho việc khai thác nguồn năng lượng vô tận từ thủy triều và sóng đã và đang trở thành một lựa chọn đầy triển vọng. Tuy nhiên một số ít chiêu thức tiếp cận năng lượng thủy triều hoàn toàn có thể gây tác động ảnh hưởng xấu tới động vật hoang dã hoang dã, ví dụ điển hình như ảnh hưởng tác động của những rào chắn thủy triều nằm trong vịnh biển hoặc đầm phá. Năng lượng từ sóng biển cũng vậy, chúng nhờ vào vào những đập hoặc những thiết bị neo dưới đáy đại dương hoặc ngay dưới bề mặt nước .
ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TRONG CHÍNH NGÔI NHÀ BẠN
Năng lượng mặt trời
Trong khoanh vùng phạm vi quy mô nhỏ, hoàn toàn có thể khai thác năng lượng mặt trời để phân phối năng lượng cho cả ngôi nhà trải qua những tấm pin quang điện ( PV ) hay những phong cách thiết kế nhà năng lượng mặt trời thụ động. Những ngôi nhà năng lượng mặt trời thụ động được phong cách thiết kế để đón ánh nắng mặt trời qua những hành lang cửa số hướng Nam và sau đó giữ lại lượng nhiệt trải qua bê tông, gạch, ngói và những vật tư tàng trữ nhiệt khác .
Một số ngôi nhà hoàn toàn có thể tạo ra lượng điện năng từ năng lượng mặt trời nhiều hơn nhu yếu hoạt động và sinh hoạt, được cho phép chủ nhà bán lại lượng điện dư thừa cho lưới điện vương quốc. Pin mặt trời cũng là một giải pháp hiệu suất cao về mặt kinh tế tài chính để lưu trữ lượng điện mặt trời dư thừa nhằm mục đích sử dụng vào đêm hôm .
Máy bơm nhiệt địa nhiệt
Máy bơm nhiệt địa nhiệt hay máy bơm nhiệt nguồn mặt đất là một loại máy bơm nhiệt được sử dụng để làm nóng và / hoặc làm mát một tòa nhà bằng cách trao đổi nhiệt với mặt đất, thường trải qua quy trình làm lạnh nén hơi. Các cuộn dây ở phía sau tủ lạnh cũng được coi là một máy bơm địa nhiệt mini, giúp vô hiệu nhiệt từ bên trong để giữ cho thực phẩm luôn tươi và mát. Ngoài ra, hoàn toàn có thể ứng dụng máy bơm địa nhiệt để làm mát nhà vào mùa hè, ấm vào mùa đông và thậm chí còn để làm nóng nước .
Lắp đặt mạng lưới hệ thống bơm địa nhiệt hoàn toàn có thể tốn kém ngân sách nhưng thường được khấu hao hết trong vòng 10 năm. Chúng cũng thường hoạt động giải trí trơn tru, ít cần bảo dưỡng và có tuổi thọ cao hơn so với máy điều hòa không khí truyền thống cuội nguồn .
Hệ thống năng lượng gió mini
Lắp đặt một mạng lưới hệ thống tuabin gió mini ở sân vườn, trên thuyền, trong trang trại … là ý tưởng sáng tạo tận dụng nguồn năng lượng tái tạo vô cùng mới mẻ và lạ mắt và tân tiến. Tại Hoa Kỳ, những hộ mái ấm gia đình sẽ được tương hỗ tận tình khi tiến hành lắp ráp mạng lưới hệ thống này, đồng thời được bảo dưỡng tuabin gió tại nhà .
Bán điện năng dư thừa
Nếu hệ thống năng lượng mặt trời và năng lượng gió tạo ra nhiều điện hơn mức sử dụng cần thiết, chủ căn hộ hoàn toàn có thể bán lượng điện năng dư thừa cho các công ty điện.
Xem thêm: Bài 16: Sông. Thủy triều. Dòng biển
Ủng hộ năng lượng tái tạo, sử dụng năng lượng xanh trong ngôi nhà của bạn chính là thúc đẩy quá trình chuyển đổi hướng tới một tương lai năng lượng sạch. Bạn có thể mua các tấm pin năng lượng mặt trời và lắp đặt tại nhiều vị trí trong ngôi nhà mình như mái nhà, mái để xe, khu đất trống… Ngay cả khi chưa thể lắp đặt các tấm pin mặt trời, bạn vẫn có thể chọn sử dụng điện từ nguồn năng lượng sạch (hãy tìm hiểu và liên hệ với những nhà cung cấp điện từ năng lượng tái tạo).
Nguồn bài viết : https://www.nrdc.org/stories/renewable-energy-clean-facts
Nguồn ảnh : Internet
Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Khoa học