VNPT và Casa Systems hợp tác trong lĩnh vực 5G

Xu hướng sử dụng năng lượng xanh thân thiện với môi trường đang được nhiều nước trên thế giới áp dụng và ngày càng phát triển. Tại Mỹ, việc lắp đặt điện mặt trời tại các hộ gia đình và doanh nghiệp đã tăng 43% vào năm 2020.

Một phần của sự phát triển này là vì giá thành của các tấm pin năng lượng mặt trời giảm gần 90% trong giai đoạn từ 2010 – 2020 và đã trở nên phổ biến. Tương tự, công suất điện mà tuabin gió sản xuất tại Mỹ đã đạt mức tăng kỷ lục 14,2 gigawatt chỉ trong năm ngoái.

Ở quy mô toàn cầu, nhiều quốc gia đã đặt ra mục tiêu 10 – 15 năm tới sẽ loại bỏ xe xăng và thay thế hoàn toàn bằng năng lượng điện. Điều này đã tạo điều kiện cho doanh số bán xe điện tăng mạnh và dự kiến đến năm 2025, 10% tổng số xe bán ra là sử dụng điện.

Dù có nhiều tiềm năng hứa hẹn, năng lượng xanh vẫn chưa đủ sức để làm chậm quá trình biến đổi khí hậu đang diễn ra từng ngày. Để giải quyết vấn đề một cách triệt để, chúng ta cần mở rộng quy mô và cải tiến các công nghệ hướng tới sự bền vững.

Vậy tương lai của chúng và năng lượng xanh sẽ ra sao? Digital Trends đã có buổi nói chuyện cùng nhà nghiên cứu môi trường kiêm giảng viên, doanh nhân Johnathan Koomey để có được một số thông tin chi tiết. VnReview xin lược dịch cho bạn đọc theo dõi.

Năng lượng mặt trời

Giá thành lắp đặt năng lượng mặt trời chắc chắn sẽ tiếp tục giảm trong vài năm tới, song nó có thể thay đổi theo chiều hướng chúng ta không mong muốn.

“Chi phí của các tấm pin mặt trời hiện tại không còn quá khó tiếp cận như trước đối với quy mô hộ gia đình. Thậm chí, chúng rẻ đến mức có thể lắp đặt ở sa mạc hay bất kỳ đâu. Song, vì giá tấm pin rẻ nên có khả năng thị trường sẽ phát sinh nhiều chi phí liên quan, bao gồm nhân công và phí xin giấy phép lắp đặt”, Koomey cho biết.

Ông cho rằng, việc giảm tối thiểu các chi phí tốn kém của pin năng lượng mặt trời là cần thiết để chúng ta có thể tiến tới mục tiêu năng lượng sạch trong tương lai. Ngoài ra, những cải tiến mới đầy hứa hẹn trong ngành năng lượng mặt trời cũng đang được chú trọng. Sẽ thật tuyệt vời nếu các tấm pin có thể vừa rẻ và vừa hoạt động hiệu quả hơn, qua đó giúp năng lượng sạch ngày càng phổ biến và được sử dụng nhiều hơn.

Hiện tại, các nhà khoa học đang tìm cách tối đa hóa lượng ánh sáng mà các tấm pin có thể hấp thụ được. Một trong số đó là xếp chồng các lớp vật liệu khác nhau lên bề mặt của bảng để thu được dải bước sóng ánh sáng rộng hơn, đồng nghĩa với việc hấp thụ nhiều năng lượng mặt trời hơn. Nếu được thương mại hóa, công nghệ này sẽ giúp người tiêu dùng không phải lắp đặt nhiều tấm pin mà vẫn có được lượng điện năng mong muốn.

Gió

Giống như năng lượng mặt trời, năng lượng gió cũng đang ngày càng rẻ hơn và cách con người tiếp cận với nguồn tài nguyên này cũng ngày càng nhiều hơn. Tại châu Âu, gió biển ngoài khơi là nơi lý tưởng đặt các tuabin gió và khai thác năng lượng điện.

Tương tự, Mỹ cũng đang rục rịch triển khai ngoài vùng khơi khi chính quyền Biden quyết định mở cửa vùng biển Bờ Tây, nhằm thiết lập các trang trại điện gió. Với không gian rộng lớn sẵn có và lượng gió tương đối ổn định thổi từ Thái Bình Dương, năng lượng gió ngoài khơi có thể góp phần tăng đáng kể công suất năng lượng tái tạo mà Mỹ có được.

Hiện nay, công nghệ tuabin đã có nhiều tiến bộ giúp thu được nhiều năng lượng hơn. Ngoài loại tuabin ba cánh phổ biến, hay còn được gọi là tuabin gió trục ngang, các kỹ sư đang hướng đến việc triển khai tuabin gió trục đứng (VAWT).

Nghiên cứu mới của Đại học Oxford Brookes cho thấy, thiết kế tuabin gió trục đứng hiệu quả hơn nhiều so với tuabin có cánh quạt trục ngang truyền thống. Khi lắp theo các cặp, turbine trục đứng có thể giúp nhau tăng năng suất lên 15%.

Ngoài ra, lợi ích lớn nhất mà tuabin gió trục đứng mang lại là trọng tâm thấp, cho phép chúng được chế tạo to hơn nhiều so với tuabin gió trung ngang, cộng thêm với việc dễ dàng bảo trì, sửa chữa.

Ắc-quy

Nhắc đến pin cung cấp cho xe điện và ngày càng thông dụng trong mỗi hộ gia đình, Koomey cho biết chi phí liên quan đến điện ắc quy cũng đã giảm đi đáng kể. Pin Lithium-ion, được sử dụng trong hầu hết thiết bị điện tử hiện nay, đang đi theo quỹ đạo giảm giá của các tấm pin mặt trời mà chúng ta đã thấy trong vài năm qua.

“Đối với ô tô điện, pin là vấn đề chi phí lớn nhất. Khi giá thành giảm xuống, đó là điều sẽ thay đổi nền kinh tế theo hướng tích cực”, ông gợi ý.

Pin Lithium-ion vẫn được xem là tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp xe điện nói riêng và các thiết bị điện tử nói chung. Các chuyên gia đang cải tiến công nghệ ắc quy để làm sao đạt được những mục tiêu đầy hứa hẹn trong các giải pháp lưu trữ năng lượng bằng pin Lithium-ion kết hợp điện gió và điện mặt trời.

Tại một số bang ở Mỹ như California và Texas, nơi nhu cầu điện thường vượt quá khả năng sản xuất, các hệ thống lưu trữ điện bằng pin rất được ưa chuộng. Một số công nghệ khác như lưu trữ năng lượng khí nén tiên tiến, lưu trữ trọng lực cũng đang được phát triển.

Công nghệ thông tin

Ngoài cơ sở hạ tầng làm nền tảng cho công nghệ gió, năng lượng mặt trời và pin, Koomey cho biết công nghệ thông tin cũng là một phần quan trọng trong tương lai đối với công nghệ xanh.

Khi số hóa và tự động hóa các hệ thống điện từ mỗi gia đình, văn phòng đến các khu công nghiệp lớn được phổ biến, thế giới sẽ đạt được nhiều thành tựu lớn hơn về tối ưu hóa năng lượng bền vững.

“Công nghệ thông tin cho phép chúng tôi thu thập dữ liệu và phản hồi dữ liệu theo thời gian thực để chúng tôi có thể tối ưu hóa hệ thống của mình. Nó cho phép chúng tôi thay thế các bộ phận thông minh và hứa hẹn sẽ tạo ra trào lưu hướng tới ảo hóa các cơ sở hạ tầng vật lý”, Koomey cho biết.

Có vẻ như tương lai của năng lượng xanh sẽ là điện tái tạo, và sự phát triển của công nghệ khai thác điện bền vững đang tiến nhanh hơn bao giờ hết. Một vài năm tới, khi những công nghệ đó rẻ dần và dễ tiếp cận, khắp nơi trên thế giới sẽ chuyển đổi sang năng lượng xanh để làm chậm quá trình nóng lên toàn cầu, vốn là vấn đề gây nhức nhối từ trước đến nay.

Ngọc Diệp

Nguồn: Sưu Tầm