Năng lượng biển: Nguồn năng lượng tái tạo tiềm năng
Đã kiểm duyệt nội dung
Trái Đất được bao phủ bởi hơn 70% nước, điều này đồng nghĩa với tiềm năng khai thác năng lượng biển là vô cùng phong phú. Năng lượng từ đại dương mang tiềm năng hơn năng lượng gió bởi nước có tỉ trọng cao hơn không khí và hiện nay trên thế giới có khoảng 100 công ty đang nghiên cứu việc chuyển đổi từ năng lượng biển thành điện năng.
1. Tạo ra năng lượng biển bằng cách nào?
Hiện nay có nhiều công nghệ chuyển đổi năng lượng sóng biển như công nghệ lắp trên bờ, lắp gần bờ và lắp xa bờ.
2. Các nguyên lý tạo ra năng lượng sóng biển
- Tận dụng dao động của sóng biển để tạo ra sự dao động của hệ phao nổi, từ đó biến sự chuyển động của sóng thành sự thay đổi của áp suất không khí trong phao nổi. Theo đó, hệ thống này có cấu tạo bao gồm piston, các phao nổi, bộ lưu trữ năng lượng, động cơ và máy phát. Khi sóng dao động lên xuống, hệ phao nổi sẽ dao động theo và biến việc chuyển động thành quá trình đẩy – nén trong piston thủy lực và chuyển nó thành bộ lưu trữ năng lượng. Chuyển động quay của động cơ thủy lực truyền sang máy phát giúp điện năng được sản xuất và truyền tải lên lưới.
- Sử dụng phương pháp lắc với công suất lớn để biến đổi năng lượng sóng sang cơ – điện năng.
- Tích tụ năng lượng sóng biển và chuyển sang điện năng có công suất lớn.
Người ta ước tính ở Mỹ mỗi năm có khoảng 55TWh được thay thế bằng năng lượng từ sự chuyển động của sóng còn ở châu u có 280TWh đến từ năng lượng được tạo ra bởi các con sóng.
Theo các nhà khoa học, mỗi mét vuông của bờ biển nhận được tới 30kW năng lượng sóng biển trong khi mỗi mét vuông của tháp điện gió chỉ hấp thụ 2 -3 kW còn tấm pin mặt trời chỉ nhận được 0,2 đến 0,3 kW mỗi mét vuông. Điều này cho thấy tiềm năng khai thác từ năng lượng biển là rất lớn.
3. Ưu điểm của năng lượng biển
- Nguồn năng lượng tái tạo vô tận: Sóng biển được tạo ra từ gió nên năng lượng sóng biển là vô tận, nước biển sản sinh ra nguồn năng lượng này đủ cung cấp cho nhân loại trên 1 tỷ năm. Với chiều dài bờ biển hơn 3.260km, nước ta có tiềm năng khai thác và phát triển nguồn năng lượng biển rất lớn.
- Không tạo ra chất thải: Công nghệ khai thác và sử dụng năng lượng biển không gây khí thải CO2 vào bầu khí quyển và đảm bảo cho sự phát triển bền vững, an toàn trong tương lai. Năng lượng sóng biển vô cùng thích hợp cho việc cung cấp điện tại các hải đảo xa bờ.
- Giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch: Giới nghiên cứu và các nhà khoa học vẫn luôn không ngừng tìm kiếm những nguồn năng lượng sạch để giảm bớt sự phụ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch và năng lượng biển chính là một trong những niềm hy vọng.
- Hoạt động liên tục: Khác với năng lượng mặt trời, năng lượng biển có thể được khai thác kể cả vào ban đêm. Hơn nữa, sóng biển hoạt động theo chu kỳ và rất dễ dự báo.
4. Nhược điểm của năng lượng biển
- Chỉ thích hợp với những nơi có sóng biển mạnh: Các thiết bị phát điện sử dụng năng lượng sóng ở những vùng biển cao sóng trung bình từ 2 đến 6m nên những nơi có chiều cao sóng thấp hơn sẽ khó để khai thác. Chẳng hạn ở nước ta chiều cao sóng trung bình là từ 0.3 đến 2m.
- Chi phí xây dựng, bảo trì và phân phối năng lượng cao.
- Các thiết bị phát điện chỉ phát điện trong một thời gian nhất định và sẽ không tạo ra điện trong môi trường sóng biển tĩnh lặng.
Ngoài năng lượng được tạo ra từ sóng và thủy triều, đại dương còn tạo ra năng lượng dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ giữa vùng nước ấm trên bề mặt biển và vùng nước lạnh sâu bên dưới. Tuy nhiên để khai thác nguồn năng lượng này cần chi phí đầu tư lớn và việc xây dựng có thể gây tác động xấu đến hệ sinh thái biển.
Mặc dù còn nhiều hạn chế trong việc khai thác nhưng hiện nay các nhà khoa học vẫn luôn tìm tòi và không ngừng cải tiến công nghệ và hy vọng nguồn năng lượng xanh này đáp ứng một lượng lớn nhu cầu tiêu thụ điện năng của thế giới.
Vừa rồi là một số thông tin về "năng lượng biển" - một loại năng lượng tái tạo đầy tiềm năng. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết, mọi thông tin góp ý hoặc câu hỏi bạn có thể để lại bình luận bên dưới, Công ty môi trường Hợp Nhất luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn.
Tìm hiểu thêm: