Tại Sao Năng Lượng Mặt Trời Là Nguồn Năng Lượng Tái Tạo Tốt Nhất?

Bài viết này giải thích chi tiết, tại sao năng lượng mặt trời, đặc biệt là Quang điện là nguồn năng lượng tái tạo tốt nhất

NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO LÀ GÌ?

Còn được gọi là năng lượng thay thế, năng lượng tái tạo là năng lượng đến từ các nguồn không thể bị cạn kiệt.

Các nguồn năng lượng tái tạo chính bao gồm:

  • Mặt trời
  • Nước
  • Địa nhiệt
  • Gió
  • Sinh khối

5 LÝ DO HÀNG ĐẦU TẠI SAO NĂNG LƯỢNG CÓ THỂ TÁI TẠO QUAN TRỌNG ĐỐI VỚI SỰ SỐNG CÒN CỦA CON NGƯỜI

Có nhiều lý do tại sao năng lượng tái tạo là cần thiết cho sự tồn tại của con người. Nếu không có năng lượng tái tạo, tương lai của con người sẽ là bờ vực.

Sau đây là những lý do tại sao con người cần năng lượng tái tạo:

  • Các nguồn năng lượng tái tạo như gió, mặt trời và nhiệt địa nhiệt sẽ không bao giờ cạn kiệt trong quá trình sử dụng.
  • Việc tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo dẫn đến ít phụ thuộc hơn vào nguồn năng lượng không thể tái tạo như dầu và khí đốt.
  • Việc sử dụng các nguồn năng lượng không thể tái tạo ngày càng trở nên đắt đỏ hơn.
  • Không giống như dầu và khí đốt, các nguồn năng lượng tái tạo như gió và điện mặt trời không thải khí nhà kính vào khí quyển.
  • Hầu hết các nguồn năng lượng tái tạo là tài nguyên địa phương có sẵn rộng rãi.

5 LOẠI NĂNG LƯỢNG CÓ THỂ TÁI TẠO:

Có 5 loại chính bao gồm:

  • Solar
  • Nước
  • Gió
  • Địa nhiệt
  • Năng lượng từ Sinh khối.

Năng lượng mặt trời

Solar Energy là gì?

Năng lượng mặt trời là năng lượng nhận được từ ánh sáng mặt trời. Nó có thể được sử dụng với sự hỗ trợ của 3 công nghệ chính:

  • Quang điện
  • Năng lượng mặt trời tập trung (CSP),
  • Nhiệt mặt trời

Bằng cách sử dụng những công nghệ đó, ánh sáng mặt trời được biến thành nhiệt hoặc điện. Tìm so sánh giữa 3 công nghệ năng lượng mặt trời trong bài viết của chúng tôi về lý do tại sao hệ thống điện mặt trời là công nghệ tốt nhất của năng lượng mặt trời.

Từ năng lượng mặt trời sang điện

Có hai phương pháp để biến đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng:

  • Đầu tiên là Công nghệ quang điện, trong đó các tấm pin mặt trời thu các tia nắng mặt trời và biến bức xạ mặt trời này thành điện năng

Một thiết bị được gọi là biến tần chuyển đổi dòng điện một chiều được tạo ra bởi các tấm pin thành dòng điện xoay chiều phù hợp với lưới điện, đây là thứ mà hầu hết các thiết bị gia dụng sử dụng. Tìm thêm thông tin về biến tần trong bài viết của chúng tôi về Những điều cần biết về biến tần năng lượng mặt trời

  • Công nghệ điện mặt trời tập trung (CSP); nổi tiếng nhất là nhà máy máng hình parabol, trong đó gương parabol tập trung ánh sáng mặt trời để làm nóng nước. Hơi nước được tạo ra được sử dụng để quay các tuabin hơi tạo ra điện.

Nhiệt từ năng lượng mặt trời

Công nghệ nhiệt mặt trời sử dụng bộ thu nhiệt mặt trời để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành nhiệt năng. Nhiệt tạo ra được sử dụng cho các mục đích khác nhau như làm nóng nước, các quy trình công nghiệp, sưởi ấm không gian cũng như làm mát

Năng lượng gió

Wind Energy là gì?

Năng lượng gió là năng lượng có được từ các khối khí chuyển động trong bầu khí quyển.

Khối không khí chuyển động này được sử dụng để vận hành tuabin gió tạo ra điện.

Năng lượng gió cũng có thể được sử dụng để bơm nước, đẩy du thuyền trên mặt nước, cũng như lái các môn thể thao chạy bằng sức gió trong số các mục đích sử dụng khác.

Năng lượng gió hoạt động như thế nào?

Các lưỡi dao được quay bởi gió xung quanh một cánh quạt. Rotor được kết nối với trục chính sau đó quay máy phát điện. Do đó, điện được tạo ra.

Tìm hiểu thêm về Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng gió

Năng lượng nước (Thủy điện)

Hydropower là gì?

Thủy điện là năng lượng sinh ra từ sự chuyển động của một khối lượng lớn nước.

Thủy điện được tạo ra như thế nào?

Cũng giống như điều đó xảy ra với năng lượng gió, các tuabin được kéo dài bởi sự chuyển động nhanh của nước. Các tuabin nước tạo ra điện.

Năng lượng địa nhiệt

Geothermal Energy là gì?

Năng lượng địa nhiệt là năng lượng nhiệt đến từ lõi của trái đất.

Năng lượng địa nhiệt được khai thác như thế nào?

Năng lượng địa nhiệt được khai thác thông qua hai phương pháp sau.

  • Nhà máy điện địa nhiệt: một nhà máy khai thác nhiệt từ sâu bên trong Trái đất để tạo ra hơi nước được sử dụng để tạo ra điện.
  • Máy bơm nhiệt địa nhiệt: máy bơm nhiệt địa nhiệt khai thác nhiệt từ mặt đất và sử dụng nó để làm nóng nước hoặc cho các mục đích sưởi ấm phòng nói chung.

Năng lượng sinh học

Bioenergy là gì?

Năng lượng sinh học là năng lượng từ sinh khối. Sinh khối là vật chất, lấy từ động vật và thực vật. Sinh khối bao gồm:

  • Cây trồng năng lượng sinh học
  • Phụ phẩm nông nghiệp
  • Thành phần hữu cơ rác thải đô thị
  • Chất thải công nghiệp
  • Tàn dư lâm nghiệp

Biomass được sử dụng như thế nào?

Năng lượng sinh khối được sử dụng cho các mục đích khác nhau:

  • Nó có thể được đốt cháy để tạo ra nhiệt
  • Sinh khối như rác, ngô và gỗ có thể được sử dụng để tạo ra điện
  • Sinh khối có thể được chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học được sử dụng để chạy xe và động cơ chạy bằng nhiên liệu.

NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO NÀO TỐT NHẤT?

Năng lượng mặt trời có nhiều cách sử dụng, từ tạo ra điện và đun nước nóng đến nấu ăn và sưởi ấm không gian.

Ngoài ra còn có các mục đích sử dụng năng lượng mặt trời cho mục đích thương mại và công nghiệp khác. Nó có thể được sử dụng ở dạng thô cho những thứ như đun nóng nước trong chậu. Nó được sử dụng như một chất làm khô cho cả mục đích gia dụng và công nghiệp.

Chúng ta hãy so sánh năng lượng mặt trời, đặc biệt là Quang điện với các loại nguồn năng lượng tái tạo khác bắt đầu với Năng lượng địa nhiệt.

Năng lượng quang điện so với năng lượng địa nhiệt

Năng lượng quang điện cung cấp các giải pháp cho các vấn đề điện năng cho cả mục đích sử dụng gia đình và nhà nước.

Mặt khác, nhược điểm của năng lượng địa nhiệt là:

  • Chỉ một số địa điểm có tiềm năng năng lượng địa nhiệt
  • Năng lượng địa nhiệt sâu rất tốn kém để khai thác
  • Năng lượng địa nhiệt có thể giải phóng khí độc hại vào khí quyển trong quá trình khai thác
  • Không có đảm bảo hoàn vốn đầu tư trong trường hợp khai thác thương mại
  • Khai thác địa nhiệt có thể gây ra sự bất ổn bề mặt (động đất)

Năng lượng địa nhiệt cũng có những ưu điểm của nó, vì nó không phụ thuộc vào thời tiết và là một giải pháp tốt trong các vùng địa nhiệt, khi các dự án được tiến độ tốt và khi việc bảo vệ môi trường được đảm bảo.

Tuy nhiên, quang điện rẻ hơn, an toàn hơn, sạch hơn và đáp ứng nhiều nhu cầu điện năng hơn so với năng lượng địa nhiệt.

Quang điện so với năng lượng sinh học

Năng lượng sinh học có những nhược điểm sau:

  • Sinh khối không có sẵn để sản xuất quy mô lớn
  • Năng lượng sinh khối thường đắt để sản xuất
  • Đất được sử dụng để sản xuất năng lượng, do đó ít không gian hơn cho sản xuất lương thực
  • Các nhà máy điện sinh khối thải khí nhà kính (đặc biệt là khí cacbonic và mêtan) vào khí quyển
  • Việc trồng trọt quá nhiều sinh khối có thể dẫn đến việc phá hủy các nguồn nước.

Kết luận, việc cạnh tranh thức ăn bằng sinh khối là không lý tưởng. Sản xuất lương thực phải được ưu tiên. Ngoài ra, năng lượng sinh học không thân thiện với môi trường và việc trồng trọt của nó có thể khuyến khích sự căng thẳng đối với chất dinh dưỡng của đất và nguồn nước. Hơn nữa, rất tốn kém để sản xuất năng lượng từ sinh khối.

Do đó, quang điện được khuyến nghị hơn năng lượng sinh học vì nó sạch hơn, an toàn hơn, không giới hạn và rẻ hơn.

Nếu năng lượng từ sinh khối được sử dụng, thì phải sử dụng trong trường hợp các nguồn năng lượng tái tạo khác không có sẵn hoặc cho các mục đích nhỏ trong nước.

Điện mặt trời so với thủy điện

Trái ngược với năng lượng mặt trời, nhược điểm của năng lượng thủy điện là:

  • Lưu lượng và chất lượng nước gây trở ngại cho thủy điện
  • Các trạm thủy điện cạnh tranh vị trí với các mục đích sử dụng đất khác như trồng trọt.
  • Xây dựng nhà máy thủy điện tốn kém
  • Xây dựng đập hồ chứa có thể làm thay đổi hệ sinh thái và cảnh quan
  • Nếu tràn đập có khả năng xảy ra lũ lụt, buộc người dân phải di dời khỏi nơi ở.

Thủy điện là lý tưởng cho các quốc gia có lượng nước lớn nhưng người ta phải cân nhắc những ưu và nhược điểm của việc có một nhà máy thủy điện.

Năng lượng quang điện cung cấp nhiều giải pháp hơn cho các vấn đề năng lượng với mức giá rẻ hơn nhiều.

Thủy điện sẽ là một bổ sung tuyệt vời cho quang điện trong trường hợp cái sau không đủ.

Năng lượng mặt trời so với năng lượng gió

Năng lượng mặt trời và năng lượng gió là những năng lượng tái tạo quan trọng và hiệu quả nhất. Cả hai đều có ứng dụng cục bộ và không giới hạn. Tuy nhiên, nhược điểm của năng lượng gió là:

  • Ồn ào khi tuabin gió hoạt động
  • Chi phí lắp đặt và bảo trì cao là điều nghiêm trọng
  • Chim chết khi tiếp xúc với tuabin.
  • Gió không thể đoán trước
  • Nó chỉ hoạt động ở những vùng nhiều gió

Mặc dù gió là nguồn tài nguyên tái tạo là không giới hạn, nhưng chỉ một số khu vực có gió lớn để sản xuất điện thương mại.

Năng lượng gió có thể được sử dụng thay thế cho năng lượng mặt trời vì năng lượng này dễ tiếp cận, sạch, an toàn và thân thiện với môi trường.

KẾT QUẢ

Theo những quan điểm này và các quan điểm khác, cho đến nay năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng thuận tiện nhất cho các ứng dụng trong nước và trung tâm.

Tại địa phương, năng lượng mặt trời được sử dụng tại nhà dưới dạng hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà, trong khi đối với các ứng dụng trung tâm như công viên năng lượng mặt trời, nó đã được phát hiện là không chứa các chất ô nhiễm môi trường có trong năng lượng gió, thủy điện, năng lượng sinh học và địa nhiệt.

Chi phí tương đối giảm của pin năng lượng mặt trời cùng với việc giảm chi phí năng lượng mặt trời làm cho quang điện trở thành một nguồn năng lượng lý tưởng.

Quang điện có thể không đủ để vận hành toàn bộ quốc gia, và do đó, nó kêu gọi các nguồn năng lượng tái tạo khác được thành lập.

Trong trường hợp năng lượng mặt trời và năng lượng gió không đủ để đáp ứng nhu cầu điện năng, thủy điện và năng lượng địa nhiệt nổi lên như những nguồn năng lượng tái tạo tốt nhất tiếp theo.

Năng lượng từ Biomass nên được sử dụng cho các giải pháp khẩn cấp và các ứng dụng gia đình nhỏ.