Năng lượng tái tạo: Tương lai xanh của nhân loại

Nói một cách công bằng, những đề án phát triển các nguồn nhiên liệu không phải là "dầu mỏ" hiện cũng không quá hấp dẫn. Tuy nhiên, lịch sử đã cho thấy, cảm giác không mấy hấp dẫn đó có thể chỉ là bề ngoài.

Khi những mỏ dầu đầu tiên được phát hiện ra ở Mỹ năm 1860, đã có không ít người đương thời coi đó là thứ hoàn toàn vô dụng. Bởi lẽ, khi ấy dầu mỏ đắt hơn than đá rất nhiều và trước khi người ta sáng chế ra động cơ đốt trong, đã chỉ có rất ít cách sử dụng nó.

Thậm chí ngay cả khi dầu hỏa, được tách ra từ dầu mỏ, được dùng để làm nguồn nhiên liệu chiếu sáng mới, ở cuối thế kỷ XIX cũng ít ai có thể hình dung ra rằng, tới một ngày nào đó, dầu mỏ trở thành thứ "vàng đen" chính yếu của nền kinh tế thế giới.

Theo website Wasprofile, đang có ít nhất 43 quốc gia bắt tay vào thực hiện kế hoạch chuyển sang dùng những nguồn năng lượng khác dầu mỏ (năng lượng tái tạo). Tất cả các nước thuộc Liên minh châu Âu (EU) có đề án chuyển sang sử dụng "nhiên liệu sạch".

Ngoài ra, chương trình tương tự đã được lập ra ở 18 bang của Mỹ (cộng thêm khu vực Liên bang Columbia, đơn vị hành chính đặc biệt bao gồm cả thủ đô Washington) và ba tỉnh của Canada.

Và chương trình tương tự không chỉ có ở các nước công nghiệp phát triển mà còn ở cả Trung Quốc, Brazil, CH Dominica, Ai Cập, Ấn Độ, Mali, Malaysia, Philippines, Nam Phi và Thái Lan…

Tính trung bình, các nước muốn thoát khỏi sự lệ thuộc vào dầu mỏ, khí đốt và than đá dự tính tới năm 2010 sẽ nhận được từ 5% tới 30% lượng điện năng nhờ sử dụng thủy điện, năng lượng mặt trời, gió, các chất sinh học… Những quốc gia có kế hoạch giàu tham vọng nhất  theo hướng này là Áo (dự tính tới năm 2010 sẽ đáp ứng khoảng 78% nhu cầu về nhiên liệu của mình nhờ các nguồn năng lượng tái tạo), Thụy Điển (60%) và Latvia (49,3%).

Trung tâm nghiên cứu Worldwatch Institute đã đi tới kết luận rằng, cho tới cuối năm 2007, trên thế giới đã đầu tư vào các nguồn năng lượng tái tạo một lượng tiền kỷ lục: hơn 100  tỉ USD. Cũng trong năm 2007, trên thế giới đã sản xuất được khoảng 240 gigaoát "điện xanh", nhiều hơn 50% so với năm 2004. Hiện nay, lượng "điện xanh" được sản xuất nhờ sử dụng các nguồn dự trữ tái tạo (không kể các nhà máy thủy điện) chiếm khoảng 5% tổng sản lượng điện thế giới.

Nguồn "điện xanh" dồi dào nhất hiện nay là gió. Năm 2007, tổng sản lượng điện sản xuất từ gió trên thế giới đã tăng 28% so với năm 2006 và đạt mức 95 gigaoát. Lĩnh vực có tốc độ phát triển nhanh hơn cả là năng lượng mặt trời: năm 2007, tỉ lệ tăng trưởng của lĩnh vực này là 50% và đạt 7,7 gigaoát.

Hiện nay, nguồn điện mặt trời cung cấp năng lượng cho chiếu sáng, sưởi ấm và các nhu cầu nhiêu liệu khác của khoảng 50 triệu căn nhà trên thế giới. Năm 2007 đã sản xuất 53 tỉ lít nhiên liệu sinh học (cồn và diezel sinh học), tăng 43% so với năm 2005.

Năm 2007, các nhà đầu tư quan tâm hơn cả tới năng lượng gió và mặt trời: hai lĩnh vực này chiếm 47% và 30% tổng số tiền đầu tư. Năm 2006, tại các nhà máy "năng lượng xanh" có tới hơn 2,4 triệu người làm việc.

Hiện nay, tại không dưới 60 quốc gia có các chương trình nhà nước nhằm gia tăng sản xuất năng lượng tái tạo. 48 quốc gia sử dụng chính sách cung cấp các ưu đãi khác nhau cho công nghiệp sản xuất "năng lượng sạch", tức là bằng cách đó khuyến khích sự từ chối nguồn năng lượng điện hạt nhân và hyđrôcácbon.

19 quốc gia khuyến khích sử dụng năng lượng điện mặt trời để sưởi ấm nhà và cung cấp nước nóng. Nước giữ vai trò vô địch trong việc đưa vào sử dụng các dụng cụ sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời là Trung Quốc.

Ba quốc gia và ít nhất là 20 tỉnh, bang riêng sẽ có chính sách khuyến khích năng lượng sinh học (etanol và diezel sinh học để làm thay xăng ôtô). Theo dự đoán của Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), "nhiên liệu sinh học sẽ có đóng góp đáng kể vào việc thỏa mãn nhu cầu năng lượng trong giao thông vận tải bằng xe hơi. Năm 2030, nguồn nhiên liệu này sẽ đáp ứng 7% nhu cầu nhiên liệu xe hơi (hiện nay, tỉ lệ này là 1%).

Những nước tiêu thụ và sản xuất chính yếu nguồn nhiên liệu sinh học sẽ vẫn là Hoa Kỳ, Liên minh châu Âu và Brazil. Dự đoán, etanol sẽ là thành phần chính tạo nên sự gia tăng sử dụng nhiên liệu sinh học vì chi phí sản xuất của nó sẽ ngày càng giảm nhanh hơn so với chi phí sản xuất diezel sinh học. Nhu cầu ngày một tăng của lương thực là một yếu tố hạn chế sản xuất nhiên liệu sinh học. Hiện nay, để sản xuất nhiên liệu sinh học trên thế giới đang sử dụng gần 14 triệu ha hay 1% diện tích ruộng canh tác.

Tới năm  2030, tỉ lệ này sẽ tăng tới 2 - 3,5%, tức là diện tích đất đai cần để cung cấp nhiên liệu cho các loại xe hơi chạy bằng cồn vào năm 2030 sẽ lớn hơn tổng diện tích của hai nước Pháp và Tây Ban Nha cộng lại. Những công nghệ mới trong lĩnh vực sản xuất nhiên liệu sinh học, cụ thể là sản xuất etanol từ lignoxenluloza sẽ giúp giải quyết vấn đề này. Tuy nhiên, để các công nghệ này có sức hút thương mại, cần phải giải quyết những vấn đề kỹ thuật không đơn giản".

Các tính toán của Đại học bang Utah ở Mỹ cho thấy, nếu Hoa Kỳ thay hết xăng bằng cồn thì để sản xuất ra lượng etanol cần dùng sẽ phải sử dụng tới 75% diện tích đất đai nông nghiệp đang tồn tại trên thế giới.

Năm 2007, tổ chức sinh thái Sierra Club công bố một bản báo cáo mà trong đó kêu gọi chính phủ các nước trên thế giới chỉ ủng hộ những dự án sản xuất nhiên liệu sinh học không có sử dụng các cây lương thực mà chỉ là đồ thải từ công nghiệp sản xuất giấy gỗ và công nghiệp thực phẩm.

Một công trình nghiên cứu của Đại học Yale cho thấy, việc từ chối dần dà sử dụng các nguồn nhiên liệu hyđrôcácbon truyền thống và giảm sự phát xạ có thể tác động tích cực đến nền kinh tế thế giới. Nếu giảm được 40% các chất thải từ việc này trong vòng 20 năm tới thì có thể biến điều đó thành nguyên nhân dẫn tới tăng trưởng phát triển kinh tế.

Kết luận này đã được xây dựng trên cơ sở nghiên cứu 25 mô hình kinh tế. Tác giả của công trình nghiên cứu trên xuất phát từ quan điểm, giá dầu mỏ và khí đốt cao tất yếu dẫn tới việc sử dụng rộng rãi các nguồn nhiên liệu tái tạo và sẽ bắt buộc người tiêu dùng tiết kiệm nhiên liệu.

Một trong những kết quả của việc trên sẽ là sự chậm lại của quá trình ấm lên toàn cầu và sự cải thiện môi trường sinh thái. Kết quả khác sẽ là cơn bốc lên của nền kinh tế gắn với việc chuyển công nghiệp năng lượng thế giới theo hướng tương lai xanh.

Theo số liệu của công trình nghiên cứu trên, trong những thập niên gần đây, tốc độ phát triển của nền kinh tế Mỹ ở mức khoảng 3% mỗi năm. Nếu quá trình cải cách năng lượng sẽ đi theo kịch bản bi quan thì tốc độ phát triển của nền kinh tế Mỹ sẽ bị tụt xuống chỉ còn khoảng 2,4% mỗi năm. Còn nếu mọi việc đi theo hướng lạc quan thì tốc độ phát triển kinh tế của Mỹ sẽ vẫn giữ được ở mức 3% trong tương lai.--PageBreak--

Năm 2007, nhiên liệu tái tạo đã đảm bảo 2% lượng năng lượng sản xuất ở Mỹ. Cũng năm đó, ngân sách liên bang đã chi 600 triệu USD cho các nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực này - tương đương với lượng tiền bỏ ra mỗi năm cho cuộc chiến tranh ở Iraq.

Tuy nhiên, nhìn chung, tại Mỹ lượng tiền đầu tư vào "năng lượng xanh" hiện đang ở mức 25% toàn bộ tiền đầu tư vào công nghiệp năng lượng. Các doanh nghiệp tư nhân đã bỏ vào các dự án tương tự khoảng 9,1 tỉ USD.

Tại Mỹ trong 5 năm gần đây, việc sản xuất các tuốcbin gió mỗi năm tăng khoảng 17%, còn việc sản xuất các tấm pin mặt trời mỗi năm tăng 46%. Kết quả là tổng sản lượng năng lượng "gió" cứ ba năm lại tăng lên gấp đôi, còn tổng sản lượng điện mặt trời cứ hai năm thì lại tăng gấp đôi.

Theo từ điển mở Wikipedia, trong cách nói thông thường, năng lượng tái tạo được hiểu là những nguồn năng lượng hay những phương pháp khai thác năng lượng mà nếu đo bằng các chuẩn mực của con người thì là vô hạn.

Vô hạn có hai nghĩa: Hoặc là năng lượng tồn tại nhiều đến mức mà không thể trở thành cạn kiệt vì sự sử dụng của con người (thí dụ như năng lượng mặt trời) hoặc là năng lượng tự tái tạo trong thời gian ngắn và liên tục (thí dụ như năng lượng sinh khối) trong các quy trình còn diễn tiến trong một thời gian dài trên trái đất