PHẦN 2: Những năng lượng tái tạo
Mỗi năm, năng lượng tái tạo cung ứng 16 900 TWh,
nghĩa là non 13 phần trăm nhu cầu về năng lượng
cơ bản. Trong số đó,
- năng lượng sinh học đóng góp 13 300 TWh ở dạng
cơ bản và 11 800 TWh ở dạng khả dụng, nghĩa là
10 phần trăm năng lượng cơ bản và 13 phần trăm
năng lượng khả dụng,
- thủy năng đóng góp 2 900 TWh, nghĩa là 20 phần
trăm nhu cầu điện và 3 phần trăm nhu cầu năng
lượng khả dụng,
- đóng góp của những năng lượng tái tạo khác không
đáng kể.
Năng lượng sinh học
Năng lượng sinh học là năng lượng trích ra từ
những vật liệu hữu cơ, chủ yếu từ thực vật.
Tiềm năng
Tiềm năng của năng lượng sinh vật chưa được xác
định vì có nhiều nguồn và nhiều dạng.
Những nguồn năng lượng sinh học là
- những chất đốt rắn tái tạo,
- rác đô thị, phế liệu hữu cơ của nông nghiệp và
công nghiệp,
- và những thực vật đã được cố ý trồng để làm
nguồn năng lượng.
Những năng lượng đó rất đa dạng : sinh khối
cellolose sợi (ligno cellolosesic) hay sinh khối
rắn, sinh khối có glucid và sinh khối chứa dầu.
Mỗi dạng cần đến một nguồn cơ bản và một quy
trình biến chế thành năng lượng khả dụng khác
nhau.
Để gia tăng nguồn năng lượng sinh học thì có ba
phương pháp :
- trồng những cây có đường, mía và củ cải ngọt,
hay là ngũ cốc, lúa và ngô,
- trồng những cây tự nhiên có dầu như là rong, hoa
hướng dương, cây có hai lá mầm (jatropha),
- trồng rừng những cây mọc mau như là trúc, cây
bạch đàn, cây dương, cây thông,...
Sinh khối cellolose sợi gồm gỗ, rơm, bã mía, rác
đô thị, phụ phẩm và phế liệu chế biến gỗ, phế
liệu chế biến thực phẩm, phần hữu cơ của rác đô
thị,… Nhân loại đã biết dùng những nguồn năng
lượng này từ thời thượng cổ rồi. Tiềm năng năng
lượng từ gỗ là 5 600 đến 6 000 TWh mỗi năm,
trong đó 5 000 TWh dưới dạng củi gỗ và 400 TWh
dưới dạng than củi. Vì cung ứng những nguồn năng
lượng này ít qua những kênh thương mại nên ước
tính tiềm năng của chúng không được chính xác.
Ngoài việc đốt củi hay than củi để thổi cơm và
đun nước sinh khối cellolose sợi được đốt, đơn độc
hay phụ trợ cho những năng lượng khác, để sản
xuất điện và hơi nước. Nhiều đô thị các nước
công nghiệp được cung ứng nước nóng gia dụng nhờ
những lò đốt rác đô thị. IEA ước tính, năm 2005,
135 TWh điện đã được sản xuất từ sinh khối rắn,
23 TWh từ rác đô thị và 25 TWh từ những nguồn
sinh khối rắn khác.
Sinh khối có glucid gồm những hạt ngũ cốc, củ
cải đường, mía đường,… Chúng được tiêu hóa dị
khí (anaerobic digestion), ươm men, chưng cất
hay thủy phân acid (acid hydrolysis) để biến
thành khí, chủ yếu khí methan, dùng làm năng
lượng. Chúng tham gia vào việc cung ứng năng
lượng cho gia đình, cho những cộng đồng nhỏ. Sau
khi được lọc kỹ, khí methan có thể được trộn vào
mạng phân phối khí đốt đô thị.
Sinh khối chứa dầu gồm cây cải dầu, dừa dầu, hoa
hướng dương,… Dầu của những thực vật này được ép
và lọc để biến thành nhiên liệu lỏng. Nhiên liệu
lỏng này có thể được dùng nguyên chất hay pha
trộn với sản phẩm dầu trong ngành giao thông vận
tải.
Ô nhiễm
Đốt phụ phẩm và phế liệu chế biến gỗ, rơm, bã
mía, rác đô thị là một phương pháp hủy chúng để
bảo vệ môi trường tự nhiên. Người ta còn sáng
chế nhiều phương pháp loại trừ khác nữa như là
nhiệt phân (pyrolysis) hay khí hóa hydro
(hydrogasification). Nhưng những phương pháp đó
chưa chắc gì đã giản dị hơn và vi phạm môi
trường tự nhiên ít hơn.
Dùng củi làm một nguồn năng lượng có thể là một
giải pháp ngưng tăng sinh khí CO2 (di oxyd
carbon) trong khí quyển. Khi cây mọc thì hấp thụ
khí CO2 trong khí quyển để biến
carbon thành gỗ.
Khi đốt củi thì thải ra CO2, nhưng đó là
carbon
đã chứa trong cây khi cây đang mọc. Tổng kết là
dùng củi để đốt thì khí quyển không có thêm CO2
như là khi đốt năng lượng hóa thạch. Nhưng lý
luận như vậy chỉ đúng khi trồng lại tất cả diện
tích rừng bị đốn để lấy củi. Thực tế là ở những
nước nghèo người ta đốn rừng mà không trồng lại
cây. Vì thiếu kiến thức và thiếu phương tiện
trồng cây, rừng những nước đó đang bị tàn phá
nghiêm trọng.
Để có nhiên liệu từ sinh khối có glucid và sinh
khối chứa dầu, người ta phải trồng cây sinh ra
những sinh khối đó. Để có năng suất cao, người
ta phải chọn những địa điểm thuận lợi cho nông
nghiệp, dùng những phương tiện cơ giới, phân bón
và thuốc trừ sâu. Những phương tiện cơ giới chạy
bằng năng lượng dầu. Phân bón và thuốc trừ sâu
là những hóa phẩm được chế biến từ sản phẩm dầu
và than. Cân nhắc kỹ thì chưa chắc gì thay thế
năng lượng hóa thạch bằng những năng lượng sinh
học đó sẽ làm giảm nguồn khí có hiệu ứng nhà
kính trong khí quyển.
Những vấn đề kỹ thuật, kinh tế và chính trị
Công nghệ đốt sinh khối cellolose sợi chưa ổn định
nhưng có thể coi là khả thi kinh tế kỹ thuật chỉ
có thể đạt được ở những điều kiện cá biệt. Khai
thác những loại sinh khối khác để sản xuất nhiên
liệu vẫn đang ở gia đoạn nghiên cứu triển khai.
Nếu đốn rừng đến đâu mà trồng lại đến đó thì chỉ
có vấn đề đa dạng sinh thái chưa được làm rõ.
Dùng những đất bỏ hoang để trồng cây năng lượng
thì cũng đặt ra vấn đề đa dạng sinh thái. Dùng
nhân lực và đất nông nghiệp để trồng cây năng
lượng đặt ra vấn đề chọn lựa chính trị : cung
ứng lương thực hay cung ứng năng lượng cho nhân
loại1. Cho tới nay những chuyên gia chưa nhất
trí.
Thủy năng
Tiềm năng
Bảng 4 trình bày tiềm năng của thủy năng. Nhờ
quan sát vệ tinh, những số liệu trên bảng này
chính xác hơn những số liệu về năng lượng không
tái tạo của bảng 2.
Tiềm năng và công suất của thủy
năng (WEC, 2005)
|
|
Thế
giới |
Việt
Nam |
|
Tiềm
năng (TWh/năm) |
|
Lý thuyết |
>41 202 |
300 |
|
Khả thi
kỹ thuật |
>16 494 |
123 |
|
Khả thi
kinh tế |
? |
78 |
|
Sản lượng
(2005) |
2 837 |
18 |
|
Công
suất (GW) |
|
Hiện có |
778,0 |
4,2 |
|
Đang lắp
đặt thêm |
124,0 |
7,8 |
|
Dự trù
lắp đặt thêm |
? |
4,6 |
Thủy điện vẫn còn nhiều tiềm năng phát triển.
Theo những số liệu trên bảng, nhân loại mới chỉ
khai triển được một phần tư tiềm năng kinh tế và
một phần sáu tiềm năng kỹ thuật của thủy năng.
Tuy nhiên các nước có kinh tế phát triển đã huy
động tất cả tiềm năng kinh tế thủy điện của họ
rồi và đang khai triển những địa điểm có thể
dùng để xây những công trình tích năng.
Một công trình thủy lợi điều tiết lưu lượng nước
ở hạ nguồn để có thể cung ứng nước đúng mức đúng
lúc cho nông nghiệp, du lịch, giải trí, giao
thông vận tải và sản xuất điện. Mỗi chức năng có
một giá trị kinh tế. Vì thế mà tiềm năng kinh tế
sản xuất thủy điện chỉ có thể tính một cách cá
biệt cho mỗi công trình chứ không thể ước tính
chung cho một nước hay cho toàn thế giới.
Bây giờ một công trình thủy lợi cũng có thể được
dùng làm hồ tích năng : trong những giờ rỗi công
suất có thừa của những nhà máy nhiệt điện dùng
để bơm nước từ hạ nguồn lên thượng nguồn làm gia
tăng lượng nước tích trữ ở thượng nguồn. Như
thế, điện của những giờ cao điểm, có giá trị
kinh tế cao, sẽ được sản xuất bởi điện có giá
trị kinh tế thấp hơn, đã được "lưu kho" trong
những giờ rỗi. Gia tăng lượng nước tích trữ ở
thượng nguồn sẽ gia tăng khả năng điều tiết lưu
lượng nước về hạ nguồn và gia tăng tỷ số lợi
nhuận của công trình thủy lợi.
Ô nhiễm
Thủy điện cần đến nhiều nước chảy từ một điểm
rất cao. Tỷ dụ, 3,6 tấn nước chảy từ 100 mét chỉ
sinh ra được có một kilô watt giờ thủy điện.
Trong điều kiện đó, một tủ lạnh cỡ dùng cho một
gia đình tiêu thụ 380 kWh mỗi năm sẽ cần đến
1.400 tấn nước. Vì ràng buộc vật lý đó mà những
hồ chứa nước của các công trình thủy điện chiếm
những diện tích lớn vi phạm môi trường tự nhiên.
Những người sinh sống ở địa điểm hồ chứa tương
lai phải bỏ nhà cửa, mồ mả tổ tiên và đồng ruộng
di cư đi nơi khác. Vì đập có thể bị vỡ, những
người sinh sống ở một số nơi hạ nguồn đập cũng
phải dọn đến những nơi an toàn hơn. Nếu một dòng
sông được chỉnh trang thành thang thủy lợi thì
vỡ đập có thể gây ra một phản ứng dây chuyền :
đập thứ nhất ở thượng nguồn bị vỡ, vật liệu cộng
với nước chứa trong hồ của đập đó chảy vào hồ
chứa thứ hai ở hạ nguồn làm vỡ đập của hồ thứ
hai này. Sau đó lần lượt từ đập này đến đập khác
bị phá vỡ như thế cho tới khi tất cả thang thủy
lợi bị phá.
Đập thủy lợi ngăn một dòng sông và cản không cho
cá tự do lội xuôi dọc dòng sông. Để giải quyết
vấn đề này, người ta xây một kênh nhỏ nối liền
hai mặt của đập gọi là thang cá. Hồ nhân tạo ở
thượng nguồn có thể là một sinh thái mới với
những sinh vật khác sống trong đó. Những sinh
vật mới này có thể không thân thiện lắm với sinh
vật và thảo vật có mặt ở nơi đó trước khi hồ đầy
nước. Đặc biệt, một hồ nước ở vùng nhiệt đới sẽ
có bèo Nhật Bản (Eichhornia crassipes) mọc. Với
khả năng sinh trưởng rất mau, bèo Nhật Bản có
thể bao phủ tất cả diện tích hồ, giảm hàm lượng
dưỡng khí hòa tan trong nước và ngăn cản ánh
sáng mặt trời chiếu vào nước. Hậu quả là không
còn sinh vật nào có thể sống trong hồ nữa. Bèo
xen vào trục tuabin và cửa van của đập làm cho
những thiết bị đó bị kẹt. Bèo cũng xen vào trục
chân vịt và bánh lái các thuyền đi lại trên mặt
hồ làm cho thuyền bè phải thường xuyên ngưng
hoạt động để sửa chữa.
Gần đây, sau khi nghiên cứu đập Petit Saut ở
Guyana thuộc Pháp, người ta nhận thấy, ở những
xứ nhiệt đới, những cây cỏ hãy còn chìm tại chỗ
khi nước tràn vào hồ hấp thụ một phần dưỡng khí
hòa tan trong nước, úng mục và sinh ra khí
sulfur hydro, CO2 và methan, cả ba khí này đều
là những khí có hiệu ứng nhà kính. Cá trong hồ
thiếu dưỡng khí, ngạt thở và chết. Hiện tượng
này chỉ bắt đầu giảm sau một vài năm khi những
thảo vật úng mục đã tan hết.
Những vấn đề kỹ thuật, kinh tế và chính trị
Một công trình thủy lợi nhỏ (tiểu thủy điện,
công suất dưới 10.000 kW) hay cực nhỏ (vi thủy
điện, công suất dưới 1.000 kW) chủ yếu đáp ứng
một nhu cầu địa phương và không đặt ra khó khăn
gì cả. Nhà đầu tư xây đập với những vật liệu có
sẵn tại chỗ và lắp những thiết bị điện cơ có tầm
vóc nhỏ nên không đặt nhiều vấn đề kinh tế kỹ
thuật.
Những công trình thủy lợi cũng có thể là những
công trình lớn : khối lượng vật liệu xây dựng
đập quan trọng, khối lượng và trọng tải thiết bị
điện cơ lớn,… Những địa điểm thuận lợi để xây
công trình nhiều khi là những nơi hoang vu đường
xá khó khăn. Nhà máy thủy điện phải được liên
kết với mạng phân phối điện quốc gia bằng những
đường dây tải điện cao thế.
Để chở vật liệu xây dựng và thiết bị cho đập và
nhà máy thì phải xây trước những hạ tầng giao
thông dẫn tới công trường. Công trình phải mấy
năm mới xây xong (có khi tới hơn mười năm) và
cần đến cả nghìn nhân công và kỹ sư. Để cho
những người đó và gia đình họ sinh sống bình
thường thì phải lập cả một đô thị với tiện nghi
nhà ở, siêu thị, trường học, nhà thương, khu
giải trí và có khi cả những nơi hành đạo. Một
khi xây xong những cơ sở hạ tầng đó sẽ được dỡ
đi hay có thể để lại để làm khởi đầu cho một nền
kinh tế địa phương mới.
So với một nhà máy nhiệt điện chạy bằng năng
lượng hóa thạch cùng công suất, một công trình
thủy điện cần đến nhiều vốn hơn, phải xây trong
một thời gian lâu hơn và có đời sống kỹ thuật
lâu hơn nhiều (nhiều đập có thể dùng được tới cả
thế kỷ). Vốn bị giam cầm lâu là vốn không có thể
dùng được cho những dự án phát triển khác. Vì
thiếu tài chính ngắn hạn có nước đã phải hoãn
lại nhiều dự án thủy lợi, mặc dù có tỷ số lợi
nhuận cao, để thực hiện những dự án nhiệt điện
có khả năng sinh lợi mau hơn.
Như viết ở trên, một công trình thủy lợi có thể
cung ứng nước cho nông nghiệp, du lịch, giải
trí, giao thông vận tải và sản xuất điện. Công
trình đã được tối ưu hóa để thỏa mãn toàn bộ
những nhu cầu đó dựa trên những dự báo dài hạn
tới mấy chục năm của mỗi đối tác tham gia dự án.
Một khi công trình đã được hoàn thiện, người
điều hành công trình phải điều chỉnh lưu lượng
nước để thỏa mãn nhu cầu trước mắt và trong
tương lai ngắn hạn và trung hạn của tất cả những
đối tác cần dùng nước của công trình. Những
quyết định đó dựa trên những mô hình toán học
rất phức tạp.
Nhiều khi một dòng sông chảy qua lãnh thổ của
nhiều nước. Điều này đặt ra vấn đề sử dụng nước
của dòng sông để không quốc gia nào ven sông bị
thiệt. Những thương lượng đa phương sẽ dẫn tới
một hiệp định quản lý nước của dòng sông và sự
thành lập một ủy ban đa phương kiểm tra thi hành
hiệp định đó. Có khi các nước ven sông không đạt
được thỏa thuận và tranh chấp có thể dẫn tới
chiến tranh.
Những nguồn năng lượng tái tạo khác
Năng lượng mặt trời (quang năng)
Năng lượng mặt trời có thể được khai thác dưới
dạng nhiệt và dưới dạng điện. Vì chỉ có những áp
dụng nhỏ hay cực nhỏ, năng lượng mặt trời không
đặt ra nhiều vấn đề kỹ thuật hay kinh tế.
Lưu lượng quang năng từ mặt trời xuống mặt đất
là 1.366 W mỗi mét vuông. Nhưng vì mặt trời chỉ
chiếu sáng có ban ngày và một phần ánh sáng mặt
trời bị mây che, trung bình mỗi mét vuông chỉ
nhận được có 150/200 W. Theo kết quả khảo sát
những dàn quang điện đang vận hành, công suất
của điện mặt trời là 165 đến 500 kWh/m²/năm tùy
nơi.
Khai thác quang năng dưới dạng nhiệt thì có tỷ
số lợi nhuận cao mà lại không cần đến công nghệ
cao. Ở những xứ lạnh, nhiệt năng dùng để sưởi
nhà. Ở những xứ nóng, nhiệt năng dùng để giảm
nhiệt độ không khí trong nhà bằng bơm nhiệt theo
quy trình hấp thụ. Ở xứ lạnh hay xứ nóng thì
quang năng đều có thể dùng để đun nước gia dụng.
Trung bình một mét vuông bảng mặt trời đủ để
cung ứng suốt năm nước nóng gia dụng cho một
người. Về mặt kỹ thuật một người có thể tự chế
tạo được một hệ thống quang năng mà không cần
phải có kỹ năng gì cả.
Ngoài một số dàn quang điện dùng để nghiên cứu
và chứng minh tính khả thi kỹ thuật, quang năng
dưới dạng điện chỉ dùng cho những thiết bị cần
đến rất ít điện. Những áp dụng này tiết kiệm
những pin cho đồng hồ, máy tính xách tay, máy
radio, máy truyền hình nhỏ, đèn điện chiếu sáng
vườn cảnh, hay tiết kiệm chi phí kéo đường dây
cung ứng điện cho những trạm tín hiệu, cọc tiêu,
rờle viễn thông, máy tính tiền đỗ xe, máy phát
tiền,… Lắp ráp những tế bào quang điện để sản
xuất những sản phẩm trên chỉ là một công nghệ
lắp ráp đơn giản. Lắp ráp chúng thành giàn cũng
không khó khăn gì hơn. Ngược lại công nghệ sản
xuất những tế bào quang điện cần đến những cơ sở
sản xuất tương tự như những cơ sở sản xuất vi
mạch.
Dưới dạng nhiệt, quang năng không ô nhiễm môi
trường mấy. Dưới dạng điện, quang năng đặt vấn
đề ô nhiễm khi sản xuất những tế bào quang điện.
Nhưng nguồn ô nhiễm này tập trung ở nơi sản xuất
nên có thể kiềm chế được. Ngoài ra cũng có vấn
đề ô nhiễm nhỏ qua những bình accu bằng chì hay
bằng lithium. Ở các nước Tây Âu có quy định
những cửa hàng bán accu phải nhận tất cả những
bình accu cũ mà bất cứ ai mang đến. Những linh
kiện này được gửi đi xử lý hay tuần hoàn chúng ở
những cơ sở dưới sự kiểm tra của thanh tra môi
trường Nhà Nước.
Năng lượng gió (phong năng)
Phong năng có thể dùng hữu hiệu nhất để bơm nước
: bơm nước uống gia dụng hay cho gia súc, tưới
cây và đồng ruộng hay để tích năng trong một hồ
thủy điện. Nhưng xu hướng hiện nay là dùng những
quạt gió khổng lồ để sản xuất điện. Một quạt gió
sản xuất điện lớn nhất có công suất tới 3 MW và
phải dành một khoảng trống 2.000/3.000 mét vuông
để có thể chạy một cách tối ưu. Ở những địa điểm
thuận lợi nhất, một kilô mét vuông với những
quạt gió xếp đặt một cách tối ưu thì có thể thu
được 20 MWh mỗi năm, nghĩa là 55 kWh/m²/năm.
Nhiều người than phiền những quạt gió thiếu thẩm
mỹ, gây tiếng ồn và cản trở chim bay. Thẩm mỹ là
một vấn đề đánh giá chủ quan. Thực ra người ta
không phân biệt được tiếng ồn của quạt gió với
tiếng ồn tự nhiên của gió nếu cách quạt gió hơn
300 mét. Còn ảnh hưởng đến đời sống của chim thì
những nghiên cứu đang tiến hành chưa đưa đến một
kết luận tích cực hay tiêu cực nào.
Gần đây các nước phát triển xây dựng những trang
trại quạt gió, nghĩa là một diện tích rộng với
nhiều quạt gió sản xuất điện liên kết với nhau.
Đất giữa những cột quạt gió vẫn có thể được dùng
cho canh nông hay mọi công dụng khác. Có ý kiến
dùng những cột tải điện cao thế làm cột cho quạt
phong điện. Xu hướng đương thời là xây những
quạt gió đó ở ngoài khơi rồi câu điện vào đất
liền để
- không chiếm diện tích lục địa,
- giảm ô nhiễm thẩm mỹ và âm thanh
- và lợi dụng gió có nhiều và thổi đều đặn hơn ở
đất liền.
Với những quạt gió ngoài khơi, vật liệu xây dựng
và thiết bị của quạt gió phải có thể chịu đựng
được sự hoen rỉ vì nước biển và những công tác
bảo quản sẽ tốn kém hơn.
Những quạt gió phải có thể chịu đựng những cơn
bão với gió trên 200 km/h nên kết cấu phải kiên
cố làm cho giá một đơn vị công suất lắp đặt
tương đương với một nhà máy điện hạt nhân. Vì
gió không điều hòa, quạt gió chỉ dùng được trung
bình 15 đến 20 phần trăm công suất lắp đặt và
quạt gió chỉ chạy tối đa trong hai nghìn giờ
trong năm. Để có thể cung ứng điện một cách liên
tục, người ta phải bố trí một công suất lắp đặt
tương đương chạy bằng một nguồn năng lượng khác
đáng tin cậy hơn để hỗ trợ. Nói tóm lại, một
công suất phong năng chỉ tham gia vào tiết kiệm
năng lượng cơ bản chứ không thay thế được một
công suất phương tiện sản xuất điện từ một nguồn
năng lượng khả tín hơn.
Khi nhiều quạt gió được liên kết với mạng phân
phối thì phong điện là một nguồn ô nhiễm cho
mạng phân phối điện quốc gia : bất chợt nhiều
quạt gió ngưng hoạt động vì có gió giật thì mạng
phân phối điện bị mất cân bằng và hệ thống tải
điện có thể sụp đổ vì các nhà máy điện khác
không phản ứng kịp2.
Phong năng thích ứng cho những áp dụng cá nhân
hay những cộng đồng nhỏ sống ở những nơi hẻo
lánh. Với công nghệ hiện nay, vì cần nhiều diện
tích đất hay mặt biển để vận hành, những vật
liệu và thiết bị chịu đựng những xâm phạm của
khí quyển, kết cấu có thể chịu được những gió
mạnh và những thiết bị sản xuất điện hỗ trợ,
phong điện ở quy mô lớn chưa chứng minh được
tính khả thi kinh tế.
Năng lượng biển (hải năng)
Áp dụng đầu tiên của hải năng là khai thác sai
biệt nhiệt độ nước ở trên mặt biển và nhiệt độ
thấp hơn ở sâu dưới đáy biển. Sai biệt này có
thể lên tới hơn 50°C ở những vùng nhiệt đới. Gần
đây không thấy ai nói đến nữa.
Bây giờ người ta tìm cách khai thác năng lượng
của thủy triều, sóng biển và luồng nước đại
dương.
Khi thủy triều lên, nước đổ vào vịnh và khi thủy
triều xuống thì nước trong vịnh chảy ra ngoài
khơi. Trên nguyên tắc, hai lần mỗi ngày, ở cửa
vịnh sẽ có một luồng nước chảy vào vịnh rồi chảy
ngược ra khơi. Nếu xây một đập ở cửa vịnh và lắp
đặt một bộ tuabin chạy hai chiều thì có thể sản
xuất điện. Vịnh dùng làm hồ tích năng.
Gió làm cho mức nước lên xuống với một tần số và
biên độ tùy ở địa điểm. Biến đổi mức nước đó đã
được dùng để sản xuất điện cho những cọc tiêu
phát tín hiệu đặt ở ngoài khơi. Có nơi đã thử
sản xuất điện để tải về dùng ở đất liền.
Nước đại dương di chuyển từ nơi này nơi nọ.
Những luồng nước lớn đó có thể được thu dẫn để
chạy một chân vịt tương tự như một quạt gió và
sản xuất điện.
Năng lượng từ lòng đất (địa năng)
Địa năng khai thác nhiệt độ cao ở dưới lòng đất.
Nhiệt độ đất tăng 1°C mỗi lần xuống sâu dưới mặt
đất 20 đến 30 m. Nguồn gốc của gia tăng nhiệt độ
này là do những hạt nhân uranium, thorium và
potassium tự phân hạch và do những tấm địa chất
đụng đậy và ma sát với nhau. Uranium, thorium và
potassium có nhiều trên địa cầu và những nguyên
tử đó có những hạt nhân đồng vị chưa ổn định nên
vẫn tiếp tục tự phân hạch. Ma sát giữa những tấm
địa chất do ảnh hưởng của mặt trăng sinh ra thủy
triều. Ma sát đó làm tăng nhiệt độ của những tấm
địa chất. Những vùng plasma của trung tâm địa
cầu lên tới gần mặt đất hay phun ra khỏi lòng
đất thành núi lửa cũng làm tăng nhiệt độ ở những
nơi khác. Người ta có thể nhồi nước vào lòng đất
để trích ra nước nóng dùng làm năng lượng.
Những áp dụng của địa năng tùy ở nhiệt độ của
nước nóng trích ra :
dưới 100°C thì dùng để cung ứng nước nóng cho
tiện nghi nhà ở, trung tâm thương mại và dịch vu
công cộng,
trên 100°C và dưới 200°C thì dùng cho rất nhiều
ngành công nghiệp,
còn trên 200°C thì có thể dùng để sản xuất điện.
Hiện nay trên thế giới có vài sáng kiến nhằm
khai thác những nguồn năng lượng này. Một số nhỏ
đã được đưa vào thử nghiệm. Vì địa thế và hoàn
cảnh rất thuận lợi địa năng thỏa mãn tất cả nhu
cầu năng lượng sưởi, nước nóng và điện của
Iceland. Vì những thử nghiệm đó rất đơn lẻ,
người ta chưa có thể kết luận rõ rệt về tiềm
năng, ô nhiễm và những vấn đề kỹ thuật, kinh tế
và chính trị của những dạng năng lượng này.
Kỳ III : "Tiêu thụ năng lượng"
Đặng Đình Cung
1 Đề nghị độc giả tham khảo báo cáo
"Bioenergy Primer : Modernised Biomass Energy
for Sustainable Development" đăng ở địa chỉ
Internet
http://www.energyandenvironment.undp.org/undp/indexAction.cfm?
module=Library&action=GetFile&DocumentAttachmentID=1012
và bài "Les agrocarburants menacent ils la
sécurité alimentaire ?" đăng trên Le Monde ngày
24 o4 2008 và ở địa chỉ Internet
http://abonnes.lemonde.fr/web/chat/0,46 0@2
3244,55 1038229,0.html.
2 Ngày 6 tháng mười một 2006, mạng điện liên kết
Âu châu bị sụp trong nửa giờ. Một cuộc điều tra
đang được tiến hành để tìm nguyên nhân. Có nhiều
nghi vấn sự cố này do những quạt gió sản xuất
điện của Đức đã đồng loạt phát điện một cách
không điều hòa.