Năng lượng tái tạo là gì? Ứng dụng của chúng trong đời sống

Năng lượng tái tạo là gì? Nguồn năng lượng nào được gọi là năng lượng tái tạo ? Bài viết này bạn sẽ cùng nhau đi sâu tìm hiểu về tiềm năng, hữu ích và phân loại các nguồn lợi ích , từ đó đưa ra đánh giá cho khách hàng về vai trò của nó trong tương lai.

Năng lượng tái tạo là gì?

Hình 1: Năng lượng tái tạo là năng lượng tái sinh

Năng lượng tái tạo hay còn gọi là năng lượng sạch hay năng lượng tái sinh, là nguồn năng lượng được khai thác thác thác từ những nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào và liên tục được tái tạo như: gió, mưa, ánh sáng mặt trời , sóng biển, thủy triều, địa nhiệt,… Khác với các nguồn nhiên liệu hóa thạch có nguy cơ cạn kiệt và gây ô nhiễm môi trường, năng lượng tái tạo mang đến giải pháp năng lượng bền vững cho tương lai.

Tham khảo thêm: Năng lượng không tái tạo

Phân loại năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo, nguồn năng lượng dồi dào và thân thiện với môi trường, được phân loại dựa trên nguồn tài nguyên hình thành nên nó. Hãy cùng khám phá thế giới đa dạng của các loại năng lượng tái tạo sau:

Năng lượng mặt trời

Hình 2: Năng lượng mặt trời

Từ xa xưa, con người đã biết ứng dụng năng lượng mặt trời để trồng ngâm, hệ thống, sấy khô thực phẩm và quần áo. Theo nghiên cứu, chỉ một giờ chiếu sáng của Mặt trời xuống Trái đất có thể cung cấp đủ năng lượng cho toàn bộ bộ hành tinh sử dụng trong một năm. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, năng lượng Mặt trời được khai thác thác thác hiệu quả hơn thông qua các tấm pin quang điện, cung cấp điện năng cho gia đình, nhà máy và cả hệ thống mạng điện gia quốc .

Năng lượng từ gió

Năng lượng gió được hình thành từ sự chuyển động của các dòng không khí trong bầu khí quyển, mang đến sức mạnh để phục vụ nhu cầu của con người.

Năng lượng gió được khai thác thác thác thông qua các tua bin gió tự nhiên, hay còn gọi là máy phát điện gió. Khi gió thổi qua, các cánh quạt của tua bin sẽ quay, tạo ra năng lượng. Động năng này sau đó được chuyển đổi thành điện bởi máy phát hiện.

Thủy điện

Hình 3: Phân loại năng lượng tái tạo thủy điện

Năng lượng thủy điện được tạo ra dựa trên nguyên lý chuyển động của tua bin. Khác với gió được vận hành bởi sức gió, tua bin thủy điện hoạt động nhờ vào năng lượng của nước đập, đặc biệt là khi nước từ trên cao chuyển xuống. Dòng nước nóng tạo ra năng lượng và năng lượng chính này được chuyển đổi thành năng lượng thông qua hệ thống máy phát điện.

Năng lượng sinh khối

Năng lượng khối sinh vật được tạo ra từ các nguồn vật liệu hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật, động vật, bao gồm bao cây trồng, gỗ thừa, gỗ rừng,… Khi đốt cháy sinh khối, năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt và có thể chuyển đổi thành phần năng lượng thông qua tua bin hơi nước.

Nhiên liệu hydro và pin nhiên liệu hydro

Hydrogen được xem là nguồn năng lượng hứa hẹn cho tương lai bởi tính dồi dào và ít gây ô nhiễm môi trường nhiễm trùng khi sử dụng. Nó có thể được đốt trực tiếp như nhiên liệu, ví dụ như trong xe chạy bằng hơi nước, giúp giảm thiểu lượng khí thải ô tô tại các thành phố. Ngoài ra, hydro vẫn được sử dụng trong pin nhiên liệu hydro, tương tự như pin lưu trữ, để cung cấp năng lượng cho động cơ điện.

Năng lượng địa nhiệt

Nguồn nhiệt này xuất phát từ ba yếu tố chính: sự hình thành ban đầu của hành tinh, quá trình phân rã phóng xạ của vật khoáng và năng lượng mặt trời được hấp thụ. Ở những khu vực có độ dốc địa nhiệt cao (nhiệt độ tăng dần theo độ sâu), người ta có thể khai thác nguồn năng lượng này để sản xuất điện. 

Các loại năng lượng tái tạo khác

Ngoài ra còn có những nguồn năng lượng tái tạo phổ biến như năng lượng mặt trời, gió, địa nhiệt, con người còn đang nghiên cứu khai thác các loại năng lượng tiềm năng khác từ đại dương và phản ứng tổng hợp hạt nhân.

Năng lượng thủy triều

Lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời hoạt động trên Trái Đất, dẫn đến hiện tượng thay đổi mực nước biển theo chu kỳ, tạo ra nguồn năng lượng thủy triều dồi dào. Hoạt động của các tua bin thủy triều dựa trên nguyên tắc chuyển đổi năng lượng học của dòng nước thủy triều thành điện năng. Khi nước biển dâng cao, nó sẽ thổi qua các tua bin được gắn tại các eo biển hoặc cửa sông, tạo tuabin quay và tạo ra điện. Sau đó, điện có khả năng truyền tải đến bờ biển để phục vụ nhu cầu sử dụng.

Năng lượng sóng

Năng lượng vận động của sóng biển cũng có thể được khai thác thác để sản xuất điện bằng các thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng. Sóng biển được hình thành thành hoạt động của gió lên mặt nước, di chuyển và cuộn tròn không ngừng. Nắm bắt được quy luật vận động sóng, con người đã chế tạo các thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng (WEC) để biến đổi nguồn năng lượng dồi dào này.

Ứng dụng tái tạo năng lượng

Hình 4: Ứng dụng năng lượng tái tạo

• Lĩnh vực giao thông: Nổi bật nhất là sự ra đời của xe điện, sử dụng năng lượng tái tạo để vận hành, thay thế cho các phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, góp phần giảm thiểu khí thải và ô nhiễm môi trường .
• Xây dựng và quy hoạch đô thị: Năng lượng mặt trời được ứng dụng rộng rãi trong các tòa nhà, nhà ở, cung cấp điện năng cho hệ thống chiếu sáng, điều hòa, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí.
• Nông nghiệp: Năng lượng này được sử dụng để vận hành hệ thống tiền tiêu tự động, giúp tiết kiệm nước, nâng cao hiệu quả canh tác và năng suất cây trồng.
• Giáo dục và nghiên cứu: Năng lượng tái tạo là nguồn cảm hứng cho các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu, phát triển những ứng dụng mới, góp phần giải quyết các vấn đề cấp bách của nhân loại.

Kết luận

Năng lượng tái tạo không chỉ là giải pháp cho bài toán năng lượng trong tương lai mà còn là chìa khóa cho môi trường và ứng phó với hậu khí khí hậu. Tuy nhiên, để khai thác thác tiềm năng thác tối ưu của họ , cần có sức mạnh chung của chính phủ, doanh nghiệp và mỗi cá nhân.