Nguồn năng lượng tương lai

Chúng ta sẽ sống như thế nào từ nay cho đến năm 2050? Chắc chắn sẽ có nhiều thay đổi lớn cách sống của chúng ta trong tương lai gần đây (khoảng 20, 30 năm nữa)

Năng lượng tái tạo (Renewable energy sources)
Hiện nay, năng lượng tái tạo đang dần thay thế các nguồn năng lượng lấy từ tài nguyên thiên nhiên (như dầu hỏa, than đá…) Điều này mang lại lợi ích rất lớn trong việc giảm thải lượng khí carbon cũng như các loại ô nhiễm khác. Năng lượng tái tạo hay năng lượng sạch, được tạo ra từ các nguồn hình thành liên tục, có thể coi là vô hạn như gió, mưa, ánh sáng mặt trời, sóng biển, thủy triều,…Thế giới sẽ chuyển sang năng lượng gió và mặt trời khi các nguồn này trở nên thông dụng và chi phí rẻ hơn. Trạm xăng và ngành công nghiệp than sẽ biến mất. Các công ty sẽ lắp đặt các trạm nạp điện; trên thực tế, họ đã bắt đầu. Ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng (pin thương mại) sẽ phát triển nhanh chóng để lưu trữ năng lượng được khai thác từ các nguồn năng lượng tái tạo. Ví dụ, các turbine gió chỉ có thể thu năng lượng khi trời có gió và tương tự, các tấm pin mặt trời dựa vào ánh sáng mặt trời để tạo ra năng lượng. Pin phải tích trữ các năng lượng đó để khách hàng vẫn có thể bật đèn và không bị gián đoạn do thời tiết. Roopa Shortt, giám đốc phát triển kinh doanh tại Honeywell (Bắc California), người chuyên trách đổi mới công nghệ để đáp ứng nhu cầu năng lượng mới cho biết: “Việc lưu trữ năng lượng giúp cho các nguồn năng lượng tái tạo trở nên đáng tin cậy và có sẵn theo nhu cầu.”

Pin mặt trời (Solar panel)
“Pin Mặt trời” hay “tấm năng lượng mặt trời” hay “tấm quang điện” là tấm pin tập hợp nhiều tế bào quang điện được tạo thành từ chất bán dẫn và chứa trên bề mặt rất nhiều diot quang học, có tác dụng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng. Theo tính toán mặt trời có thể cung cấp năng lượng 6.5 tỷ năm nữa các nhà khoa học đánh giá nguồn năng lượng từ mặt trời là vô cùng lớn. Thực tế, việc tái chế tấm quang năng đã được các nước trên thế giới thực hiện. Các cuộc nghiên cứu sẽ có những đóng góp cho sự phát triển ngành công nghiệp pin mặt trời với mục tiêu nâng cao hiệu suất và làm giảm chi phí sản xuất. Giáo sư Ted Sargen, một chuyên gia về công nghệ năng lượng mặt trời và cũng là chủ tịch hội nghiên cứu công nghệ nano Canada cho biết.“Các tấm pin Perovskite có thể cho phép chúng tôi sử dụng các kỹ thuật hiện hành để sản xuất các tấm pin mặt trời với giá thành cực thấp. Có khả năng các tấm pin sử dụng vật liệu Perovskite và các tấm pin Silicon có thể kết hợp lại để nâng cao hiệu quả hơn nữa…”

Ngôi nhà năng lượng mặt trời (Solar house)
Các tòa nhà sẽ tự tạo ra năng lượng bằng cách áp dụng công nghệ hiện đại để thu và chuyển hóa nguồn năng lượng mặt trời thành điện năng phục vụ sinh hoạt gia đình. Nhà và văn phòng sẽ trở thành các trạm phát điện cung cấp điện cho các công trình lân cận và đóng góp vào lưới điện quốc gia. Deb Learoyd, giám đốc cung cấp dịch vụ quản lý tại Honeywell, người có hơn hai thập kỷ kinh nghiệm với các tòa nhà được kết nối cho biết: ““Các tòa nhà thông minh sẽ tự chủ và tự tối ưu hóa, cho phép chúng trở thành những người đóng góp độc lập nhưng có giá trị cho cơ sở hạ tầng thành phố thông minh lân cận.”

Nhà cân bằng năng lượng (Net zero energy building)
Để giảm thiểu phát thải CO2 trong lĩnh vực xây dựng, việc đầu tư vào công nghệ Zero Energy (cân bằng năng lượng) là điều cần thiết.” Zero – Energy” được hiểu là năng lượng bằng 0. Công trình cân bằng năng lượng được định nghĩa là công trình tiêu thụ năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch bằng 0 và có lượng phát thải carbon ra môi trường bằng 0. Đây là những công trình sử dụng năng lượng một cách hiệu quả và tạo ra năng lượng tại chỗ đủ để cân bằng những nhu cầu sử dụng năng lượng tiêu thụ hàng năm. Nguyên tắc thiết kế công trình cân bằng về năng lượng trước hết là giảm nhu cầu năng lượng càng nhiều càng tốt và sau đó sẽ chọn các nguồn năng lượng tốt. Theo đó các công trình cần sử dụng nguồn năng lượng một cách có hiệu quả nhất, giảm thiểu tối đa sự phụ thuộc vào nguồn lưới điện quốc gia. “Cách tiếp cận lấy con người làm trung tâm trong thiết kế, trải nghiệm và quản lý một tòa nhà sẽ làm cho tòa nhà trở nên cấp tiến và dự đoán được nhu cầu của con người”, trích lời Manish Sharma, giám đốc công nghệ của bộ phận kinh doanh công nghệ xây dựng.

Lê Tấn Tài