Việc nhân loại đang tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế cho các nguồn năng lượng truyền thống là không có gì mới. Cho đến khoảng năm 1500 trước công nguyên , củi là nguồn chính của nhiệt năng để nấu ăn và sưởi ấm. Nạn phá rừng ngày lớn trên thế giới để cung cấp củi và vật liệu xây dựng gây ra một cuộc khủng hoảng tài nguyên, cho đến khi tìm thấy than Nhưng ngày nay áp lực lớn hơn bao giờ hết để tìm sự lựa chọn nguồn năng lượng mới thay thế cho công nghệ nhiên liệu mà chúng đã trở thành quen thuộc trong thế kỷ 19 và 20. Dưới đây là một số các giải pháp có thể giúp việc cung cấp năng lượng tương lai được bền vững ở phương Tây và các nơi khác có thể tham khảo
1.Các trại điện gió nổi (Floating wind farms)
Có lẽ dễ thấy nhất trong chương trình năng lượng tái tạo hiện tại không phải không có những người gièm pha về sử dụng tua-bin gió để phát điện .Một câu trả lời cho những lo ngại về tác động trực quan của tua-bin gió tại địa điểm xây dựng trong bờ là đưa xa ra ra ngoài biển. Na Uy đã phát triển những cột gió cao 65 mét có thể hoạt động ở ngoài khơi trong vùng biển sâu đến 700 mét . Gọi là Hywind, hệ thống kết hợp động cơ tuốc bin gió 2.3MW Siemens với móng nổi tân tiến được xây dựng bởi công ty Phần Lan Technip. Thử nghiệm bắt đầu vào năm 2009 và tuabin gió thí điểm đã tạo ra khoảng 7,3 GWh điện trong năm 2010. Hywind có vẻ là tiền thân của một làn sóng mới của công nghiệp năng lượng gió
Việc trồng tảo như một nguồn nhiên liệu là một lĩnh vực được nghiên cứu phong phú và đa dạng .Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một số loài tảo có thể sản xuất ra dầu lên đến 60% trọng lượng khô. Tảo có thể được chế biến thành dầu thô đó là trực quan. Mặc dù tảo phát ra CO2 như nhiên liệu hóa thạch truyền thống khi chúng được đốt cháy , CO2 được lấy ra khỏi bầu khí quyển bởi các vụ trồng tiếp theo của tảo khi phát triển. Các tổ chức đa dạng như Virgin Airlines và cơ quan nghiên cứu DARPA của Bộ Quốc phòng Mỹ đã tiến hành thử nghiệm thành công nhiên liệu phản lực trung tính với carbon có nguồn gốc từ tảo. Vào năm 2030 các công thức chế biến nhiên liệu có nguồn gốc thực vật có thể tăng khoảng 30 phần trăm của thị trường trên toàn thế giới dành cho nhiên liệu hàng không.
Anastasios Melis của Đại học Berkley là một nhà nghiên cứu làm việc trên ý tưởng của quang hợp nhân tạo. Trong năm 2010, Melis đã phát triển một phương pháp mới cho một thế hệ năng lượng tái tạo của hydrocarbon nhiên liệu, tạo ra hoàn toàn từ ánh sáng mặt trời, carbon dioxide và nước.
Nguồn năng lượng sơ cấp trong hệ thống thiết bị năng lượng mặt trời hiển nhiên là mặt trời. Thế hệ hiện tại của các tế bào năng lượng mặt trời cần một chặng đường dài đi đến hoàn hảo, nhưng các kỹ sư tại MIT đang thử nghiệm với mảng ống nano cacbon có thể tập trung năng lượng mặt trời hiệu quả nhiều gấp 100 lần. Khi đám mây che phủ và sự vắng mặt bất tiện của ánh sáng mặt trời vào ban đêm sẽ luôn luôn hạn chế sử dụng trực tiếp năng lượng mặt trời. Tuy nhiên nghiên cứu quang hợp nhân tạo do giáo sư hóa học Princeton Andrew B. Bocarsly hứa hẹn việc chuyển đổi carbon dioxide và nước thành methanol để sử dụng làm nhiên liệu.
Bề mặt trái đất có thể tương đối mát mẻ, nhưng dưới chân của chúng tôi như có một cái vạc sôi sục năng lượng. Nhiệt liên tục được tạo ra bởi sự phân rã của các đồng vị phóng xạ trong lớp vỏ ngoài của Trái Đất và trong lớp vỏ nhớt bên dưới. Mặc dù con người đã được thưởng thức năng lượng này ở qui mô nhỏ trong nhiều thế kỷ bằng cách tắm trong suối nước nóng, chỉ gần đây đã phát triển công nghệ để khai thác nó trên quy mô công nghiệp. Tại Hoa Kỳ, Hiệp hội Điện Naknek đang phát triển một cơ sở địa nhiệt mới gần King Salmon ở Tây Nam Alaska, trong một dự án $ 200,000,000 dự kiến sẽ mang lại sản lượng trong khu vực cỡ 25 MW. Năng lượng địa nhiệt có chi phí hiệu quả, đáng tin cậy và gần như vô hạn bền vững. Quá trình khai thác có phát ra một số khí nhà kính bị chôn cất, nhưng ở mức độ không đáng kể so với lượng khí thải được tạo ra bởi các loại nhiên liệu hóa thạch. Một số quốc gia, chẳng hạn như El Salvador, Kenya, Philippines và Iceland, hiện đang khai thác hơn 15% sản lượng điện từ các nguồn năng lượng địa nhiệt
5. Xử lý chất thải thành năng lượng( Waste-to-energy solutions)
Công ty ISTở Massachusetts ở Mỹ là chuyên gia của các nhà máy điện biến chất thải thành năng lượng, dựa trên một công nghệ gọi là khí hóa Bây giờ hệ thống đã được thương mại hóa các công ty đã xây dựng nhiều nhà máy loại này và được dự đoán tăng trưởng theo cấp số nhân ở các địa điểm có sẵn cho bãi rác lớn
Nếu mặt trời có thể được hỗ trợ bởi phản ứng tổng hợp hạt nhân, tại sao trái đất chúng ta không có thể tận dụng phản ứng này. ITER, một chương trình hợp tác quốc tế nghiên cứu lò phản ứng tổng hợp hạt nhân đang được xây dựng ở Cadarache, Pháp. Qui mô thương mại của nhà máy phản ứng tổng hợp hạt nhân đầu tiên dự kiến sẽ được xây dựng trong năm 2024 và dự kiến đến năm 2050 sẽ hoạt động máy phát điện đầu tiên
7. Trại gió dưới nước (Underwater Wind Farms)
Một trang trại gió chìm dưới nước với mười tua-bin dưới nước đã được xây dựng giữa các đảo Hebridean hứa hẹn một sản lượng điện 10MW, tận dụng năng lượng của dòng chảy. Các tua bin đầu tiên của dự án dự kiến sẽ đi vào hoạt động năm 2015. Chương trình sử dụng công nghệ này được phát triển bởi Hammerfest Strøm AS, một công ty của Na Uy là một phần của Công ty đa quốc gia ScottishPower về năng lượng tái tạo.
Có lẽ là lâu đời nhất của "công nghệ tương lai", chúng ta đang thảo luận, sản xuất bánh mùn cưa đã bắt đầu ở Nhật Bản trước chiến tranh thế giới thứ hai. Nó được sử dụng đặc biệt là ở các nước đang phát triển để đốt lửa trong lò hơi phát điện . Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã tài trợ một số dự án để điều tra khả năng tồn tại tương lai của việc sử dụng than bánh sinh khối trong sản xuất điện quy mô công nghiệp. Có rất nhiều vấn đề kỹ thuật và sinh thái để vượt qua nhưng nó sẽ là một sự mỉa mai nếu sau năm thế kỷ, chúng ta lại quay trở lại coi đốt gỗ như một nguồn năng lượng chính.
( Theo Thetimes)
0 nhận xét:
Đăng nhận xét