Câu hỏi: Sự phát triển của kinh tế - xã hội đòi hỏi ngày càng nhiều năng lượng, kéo theo sự biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường đang tăng theo. Ngày càng xuất hiện nhiều dự án năng lượng tái tạo. Làm thế nào khai thác được nguồn năng lượng tái tạo thay thế năng lượng hóa thạch?
Lời giải:
- Để khai thác được nguồn năng lượng tái tạo thay thế năng lượng hóa thạch:
+ Xây dựng các nhà máy sản xuất pin mặt trời.
+ Xây dựng các trạm tuabin gió.
+ Xây dựng nhà máy thủy điện.
* Tìm hiểu các nguồn năng lượng tái tạo
- Năng lượng mặt trời
Tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động dựa trên nguyên lý quang điện. Các tấm pin mặt trời hấp thu bức xạ mặt trời, chuyển hóa quang năng thành điện năng, cung cấp cho các tải tiêu thụ điện. Vật liệu pin năng lượng mặt trời (Solar panel) bao gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells) – là phần tử bán dẫn có thành phần chính là silic tinh khiết – có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang.
Silic là vật liệu có tính bán dẫn. Khi có một photon từ năng lượng ánh sáng truyền qua, silic lập tức hấp thụ chúng để đẩy electron lên tầng năng lượng cao hơn, từ đó kích thích electron dẫn điện và tạo ra dòng điện trong hệ thống.
- Năng lượng gió
Luồng gió thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong tự nhiên và nó được con người tận dụng cho nhiều mục đích khác nhau như đi thuyền, thả diều, bơm nước, nghiền thực phẩm,... Trong đó, năng lượng gió được tận dụng để phát ra năng lượng cơ hoặc điện. Các tuabin gió được sử dụng để chuyển đổi động lực từ gió thành cơ năng, chuyển thành điện năng.
Hiện nay, tuabin gió được chia thành 2 loại cơ bản là loại theo trục đứng (như máy bay trực thăng) và loại theo trục ngang - phổ biến hơn. Loại tuabin gió trục ngang có 2 hoặc 3 cánh hoạt động theo chiều gió (bề mặt cánh quạt hướng về chiều gió đang thay đổi giúp thu được động lực từ gió dễ dàng hơn).
Tuabin gió có dãy công suất đa dạng, phổ biến là từ 50kW cho đến hàng MW. Và để có được dãy công suất lớn thì người ta cần tập hợp nhiều tuabin lại để cung cấp điện cho hệ thống điện lưới. Những tuabin gió công suất dưới 50kW thường được dùng cho gia đình, kết nối với các loại máy phát điện Diesel, hệ thống quang điện…
- Năng lượng thuỷ điện
Thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước. Đa số năng lượng thủy điện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay một tuốc bin nước và máy phát điện. Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực của nước hay các nguồn nước không bị tích bằng các đập nước như năng lượng thủy triều. Thủy điện là nguồn năng lượng tái tạo.
Năng lượng lấy được từ nước phụ thuộc không chỉ vào thể tích mà cả vào sự khác biệt về độ cao giữa nguồn và dòng chảy ra. Sự khác biệt về độ cao được gọi là áp suất. Lượng năng lượng tiềm tàng trong nước tỷ lệ với áp suất. Để có được áp suất cao nhất, nước cung cấp cho một turbine nước có thể được cho chảy qua một ống lớn gọi là ống dẫn nước có áp (penstock).
>>> Tham khảo: Nói về một số chất gây ô nhiễm môi trường và đề ra giải pháp cụ thể