Nguồn năng lượng thay thế là gì?

• Làm thế nào để sử dụng các nguồn năng lượng thay thế?
• Ưu và nhược điểm của các nguồn năng lượng thay thế
• Phần kết luận

Các nguồn năng lượng thay thế, hay các nguồn năng lượng tái tạo, đã xuất hiện trong nhiều năm. Trên thực tế, nhiều người bình luận rằng năng lượng thay thế đã tồn tại từ lâu, và họ đúng một phần. Ví dụ, một loại năng lượng thay thế, năng lượng mặt trời, đã xuất hiện từ những năm 1800. Cụ thể, năng lượng mặt trời lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1839 bởi William Robert Grove, người phát minh ra pin nhiên liệu hydro đầu tiên. 

Nhưng nguồn năng lượng thay thế thực chất là gì? 

Bên cạnh năng lượng mặt trời, còn có nhiều loại nguồn năng lượng thay thế khác nhau và chắc chắn sẽ còn nhiều nguồn năng lượng khác được khám phá trong tương lai. Để phân tích sâu hơn, năng lượng thay thế là năng lượng từ các nguồn được bổ sung tự nhiên. Chúng ta sử dụng năng lượng từ các nguồn điện nhân tạo có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch và dễ bị cạn kiệt. 

Nhiên liệu hóa thạch có thể cạn kiệt, cho thấy năng lượng nhiên liệu hóa thạch đang bị con người khai thác cạn kiệt vì công nghiệp hóa và tăng trưởng nhanh chóng. Điều này dẫn đến sự cạn kiệt của các nhiên liệu và năng lượng này. Mặt khác, các nguồn năng lượng thay thế, chẳng hạn như năng lượng tái tạo, có thể được sử dụng nhiều lần. 

Một số ví dụ về nguồn năng lượng thay thế bao gồm: 

• Năng lượng mặt trời: Năng lượng mặt trời sử dụng năng lượng từ mặt trời để tạo ra điện thông qua bộ thu nhiệt hoặc tấm pin quang điện (PV). Bộ thu nhiệt sẽ cung cấp nước nóng cho người dùng vào những ngày có nắng, thay thế nhu cầu sử dụng nhiên liệu hóa thạch để đun nước, trong khi tấm pin quang điện sẽ tạo ra điện thông qua mạch điện, cho phép người dùng cấp điện cho ngôi nhà của họ.
• Năng lượng gió: Năng lượng gió sử dụng tua-bin để khai thác gió và biến nó thành điện. Các rô-to giống như quạt của tua-bin dựa vào gió thổi để quay các cánh quạt và tạo ra điện thông qua máy phát điện bên trong. Năng lượng gió chủ yếu được sử dụng cho các bất động sản thương mại, nhưng các hệ thống điện gió nhỏ hơn cũng có thể được sử dụng cho các bất động sản dân cư.
• Năng lượng địa nhiệt: Năng lượng địa nhiệt là loại năng lượng ít được sử dụng hơn so với năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Nó sử dụng nhiệt và độ mát được giữ lại trong đá nông, đất và nước bên dưới bề mặt Trái đất.

Làm thế nào để sử dụng các nguồn năng lượng thay thế?

Các nguồn năng lượng thay thế, giống như mọi hình thức tạo ra năng lượng, đều cần có kế hoạch, giấy phép và sự chấp thuận từ các cơ quan nhà nước và các khu vực chính quyền địa phương khác, chẳng hạn như Sở Bảo vệ Môi trường (DEP). Trước khi bắt đầu sử dụng các nguồn năng lượng thay thế, điều quan trọng là bạn phải liên hệ với các viên chức thích hợp để được chấp thuận. Bạn có thể bắt đầu bằng cách liên hệ với văn phòng DEP cụ thể của mình hoặc các viên chức thành phố địa phương. 

Cách sử dụng các nguồn năng lượng thay thế sẽ phụ thuộc vào loại nguồn bạn đang sử dụng. Ví dụ, công nghệ năng lượng mặt trời khai thác mặt trời để cung cấp điện cho các cơ sở, trong khi công nghệ gió khai thác gió để đạt được hiệu quả tương tự. Các mô hình lai, sử dụng cả năng lượng mặt trời và gió, sử dụng cả hai để cung cấp điện cho các khu dân cư và thương mại. 

Hệ thống hybrid là hệ thống độc lập hoạt động ngoài lưới điện, không cần bất kỳ hệ thống phân phối điện nào. Hệ thống hybrid phù hợp với những khu vực có mùa hè nhiều nắng và mùa đông có gió. Ngay cả khi không có gió và mặt trời, hệ thống hybrid vẫn sử dụng pin hoặc máy phát điện để cung cấp năng lượng cho người dùng. 

Nếu bạn đang có kế hoạch chuyển sang các nguồn năng lượng thay thế, bạn có thể tự hỏi, các nguồn năng lượng thay thế có thể tái tạo được không? Câu trả lời không phải là trắng đen rõ ràng. Phần lớn các nguồn năng lượng thay thế là vô tận vì chúng có thể tự tái tạo một cách tự nhiên. Tuy nhiên, chúng bị giới hạn về lượng năng lượng có sẵn trên một đơn vị thời gian.

Các nguồn năng lượng thay thế có thay thế nhiên liệu hóa thạch không? Câu trả lời cho câu hỏi này rất khác nhau. Ở Hoa Kỳ và hầu hết các khu vực, điện được tạo ra từ năng lượng gió hoặc năng lượng mặt trời thay thế năng lượng được tạo ra thông qua khí đốt tự nhiên, máy phát điện chạy bằng than hoặc nhiên liệu hóa thạch.

Thông số kỹ thuật năng lượng mặt trời 

Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng thay thế phổ biến nhất, một phần vì nó có thể được khai thác ở hầu hết mọi nơi và có thể tiếp cận rộng rãi. Mức độ phổ biến của loại nguồn năng lượng thay thế này tiếp tục tăng. Tuy nhiên, chi phí sở hữu hệ thống năng lượng mặt trời đã giảm nhanh chóng, đặc biệt là trong vài năm trở lại đây. Hệ thống được sử dụng để thiết lập hệ thống năng lượng mặt trời được gọi là hệ thống phát điện quang điện mặt trời (PV). 

Trước khi quyết định tiến hành kế hoạch năng lượng mặt trời, điều quan trọng là bạn phải cân nhắc các yếu tố quan trọng liên quan đến loại năng lượng tái tạo này. Mặc dù chi phí của các hệ thống này đang giảm, hệ thống điện mặt trời PV vẫn có thể là một khoản đầu tư tốn kém. Vì vậy, việc hiểu mọi thứ liên quan đến việc sở hữu và bảo trì một trong những hệ thống này là rất quan trọng. 

Ví dụ, bạn sẽ phải quyết định xem bạn có dự định tự lắp đặt hệ thống hay thuê một đơn vị lắp đặt năng lượng mặt trời để lắp đặt hệ thống cho bạn. Việc thuê một ai đó được khuyến khích mạnh mẽ, mặc dù điều này có thể làm tăng thêm khoản đầu tư vốn đã tốn kém. Dù bằng cách nào, bạn cũng sẽ muốn liên hệ với công ty phân phối điện (EDC) của mình để tìm hiểu về quy trình lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời và các bước bạn cần thực hiện. 

Nếu bạn quyết định thuê một người lắp đặt, bạn nên cân nhắc việc lấy báo giá từ ba hoặc nhiều người lắp đặt. Đảm bảo bạn biết các thông số cụ thể, chẳng hạn như kích thước hệ thống bạn cần. Vì vậy, bạn có thể nhận được ước tính chính xác và không bị bất ngờ bởi chi phí. 

Như một biện pháp phòng ngừa, bạn nên cân nhắc chi phí cùng với ngân sách của mình. Điều này có thể giúp bạn quyết định nên thuê nhà thầu nào. Việc lắp đặt hệ thống PV rất tốn kém và việc thuê một nhà thầu lắp đặt cho bạn chỉ làm tăng thêm chi phí. Hãy chắc chắn tính toán chi phí một cách chính xác và đưa chúng vào ngân sách của bạn để đảm bảo rằng bạn có đủ khả năng lắp đặt hệ thống PV.

Ưu và nhược điểm của các nguồn năng lượng thay thế

Ưu và nhược điểm của các nguồn năng lượng thay thế khác nhau tùy thuộc vào loại bạn sử dụng. 

Ưu và nhược điểm của năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng thay thế phổ biến nhất.

Ưu điểm của năng lượng mặt trời: 

• Năng lượng mặt trời có lượng khí thải thấp, nghĩa là lượng khí thải carbon thấp, khiến năng lượng mặt trời ít gây hại cho môi trường hơn. 
• Năng lượng mặt trời là năng lượng tái tạo. Vì vậy, nó có thể được sử dụng mà không bị cạn kiệt. 
• Năng lượng mặt trời thân thiện với vùng sâu vùng xa. 
• Năng lượng mặt trời không gây ra tiếng ồn.
• Năng lượng mặt trời giúp người dùng giảm hóa đơn tiền điện. 

Nhược điểm của năng lượng mặt trời: 

• Năng lượng mặt trời phụ thuộc vào mặt trời. Vì vậy, nó không thể cung cấp điện vào ban đêm hoặc khi có mây. 
• Việc lưu trữ năng lượng mặt trời và mua tấm pin mặt trời rất tốn kém. 
• Công nghệ năng lượng mặt trời cần rất nhiều không gian.
• Năng lượng mặt trời tạo ra rất ít hoặc không tạo ra năng lượng khi con người cần nó nhất, chẳng hạn như vào ban đêm và khi mây che khuất mặt trời. 

Ưu và nhược điểm của năng lượng gió

Năng lượng gió là loại năng lượng tái tạo phổ biến thứ hai và ngày càng được ưa chuộng. 

Ưu điểm của năng lượng gió: 

• Năng lượng gió là năng lượng tái tạo và sạch, nghĩa là nó không gây hại cho môi trường.
• Chi phí vận hành thấp
• Bảo trì thấp

Nhược điểm của năng lượng gió: 

• Tua bin gió có chi phí lắp đặt rất tốn kém. 
• Năng lượng gió gây ồn và ô nhiễm thị giác. 
• Tua bin gió phải được sử dụng ở những nơi có gió thường xuyên. 
• Năng lượng gió là không thể đoán trước. 
• Cánh tua bin gió rất nguy hiểm đối với các loài chim vì chúng có thể bay vào cánh tua bin gió.

Ưu và nhược điểm của năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt không phổ biến như năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió, nhưng nhiều cư dân thương mại vẫn sử dụng nó.

Ưu điểm của địa nhiệt: 

• Năng lượng địa nhiệt là nguồn năng lượng đáng tin cậy và cho phép người dùng sử dụng năng lượng ngay cả trong những ngày nhiều mây và không có gió. 
• Năng lượng địa nhiệt để lại lượng khí thải carbon nhỏ hơn nhiều và không gây ô nhiễm tiếng ồn.
• Năng lượng địa nhiệt có thể được sử dụng ở cả cơ sở lớn và nhỏ. 

Nhược điểm của địa nhiệt: 

• Đầu tư ban đầu tốn kém 
• Một số nhà máy địa nhiệt được biết đến là có thể sản xuất ra lượng carbon dioxide thấp . 
• Năng lượng địa nhiệt đòi hỏi phải khoan vào lòng đất để tiếp cận và quản lý các nguồn điện.

Phần kết luận

Các nguồn năng lượng thay thế đã xuất hiện trong nhiều năm nay và ngày càng phổ biến trong vài thập kỷ qua. Nếu bạn có kế hoạch đầu tư vào năng lượng tái tạo, hãy đảm bảo rằng bạn hiểu rõ mọi thứ liên quan đến khoản đầu tư của mình, bao gồm lắp đặt, bảo trì và chi phí.

NGUỒN: 
Bộ Bảo vệ Môi trường: Năng lượng tái tạo.
Energy.gov: “Hệ thống điện năng lượng mặt trời và gió lai.”
Geothermal Rising: “Ưu và nhược điểm của các nguồn năng lượng tái tạo.”
Đại học bang Iowa, Viện Giao thông: “Hướng đến màu xanh lá cây: Lịch sử của năng lượng tái tạo.”
Ủy ban Tiện ích Công cộng Pennsylvania: “Năng lượng tái tạo.”
Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ: “Giải thích về năng lượng tái tạo.”
Viện Tài nguyên Thế giới: “Thiết lập Kỷ lục Chính xác về Năng lượng tái tạo.”