Năng lượng cho tương lai không thể thiếu mặt trời và gió

Theo GS Friend, Hội nghị COP26 diễn ra cuối năm 2021 đã bàn cãi tranh luận về nhiều vấn đề, nhưng có một vấn đề không có bất đồng đó là giảm phát thải. Các quốc gia đã cam kết giảm phát thải carbon xuống bằng 0 vào năm 2050 để kiểm soát mức độ tăng nhiệt độ toàn cầu xuống khoảng 1,5 độ C.

"Nếu 10 năm trước đưa ra thông điệp này, không ai trong chúng ta có thể cho rằng điều này có thể xảy ra, nhưng với những tiến bộ khoa học đã đạt được hiện nay, và với cam kết của chúng ta thì có thể làm được", GS Friend nói.

Theo ông, quá trình giảm phát thải phải đi cùng với việc cung cấp năng lượng đáp ứng nhu cầu của người dân, hơn nữa còn có nhiệm vụ điện khí hóa với nhu cầu năng lượng ngày càng cao. Vì thế, năng lượng cho tương lai phải đáp ứng giá cả phải chăng, bền vững và có khả năng nhân rộng.

Liệt kê những nguồn năng lượng đáp ứng yêu cầu này, GS Friend cho rằng, xu hướng không bàn cãi trên thế giới là điện mặt trời đã giảm chi phí nhiều nhất trong thập kỷ qua. Đây là nguồn phát điện với giá cả hợp túi tiền nhờ tiến bộ của khoa học công nghệ và lợi thế về quy mô lớn với chi phí hiệu quả, rủi ro đầu tư về điện mặt trời chuyển từ cao thành thấp nên nhiều nhà đầu tư quan tâm đến lĩnh vực này so với 10 năm trước. Tương tự, điện gió giá cả cũng phải chăng hơn. Ông cho biết, nước Anh quê hương ông vừa tổ chức đấu giá điện gió ngoài khơi, lượng điện gió này có thể đáp ứng 40% nhu cầu điện của người dân tại Anh và Chính phủ Anh cam kết mua nguồn điện gió với giá rẻ hơn nhiều, giảm từ 150 USD xuống còn 60 USD/kWh.

Bị dương tính vì Covid-19 sau khi sang Việt Nam, GS Gérard Albert Mourou, chủ nhân của giải Nobel Vật lý 2018 đã chia sẻ trực tuyến từ bệnh viện về nguồn năng lượng đang là đam mê nghiên cứu của ông, đó là nguồn thorium dồi dào vô tận.

Theo GS Mourou, nước Pháp quê hương ông đang dựa vào năng lượng hạt nhân, nhưng ông nhận thấy 1 số vấn đề cần tìm ra phương án để giải quyết, như nguồn chất thải từ uranium đang được sử dụng trong năng lượng tồn tại trọng môi trường trong thời gian dài và gây ô nhiễm.

"Chúng tôi đang cố gắng phân tích chu kỳ và hành trình uranium và chuyển sang thorium", GS Mourou cho biết.

Lợi thế của thorium, theo ông, thứ nhất là tài nguyên dồi dào. Để so sánh đo bằng getagun, thì carbon là 1 getagun, uranium là 5, thorium là 1 triệu getagun. Thứ hai là thorium tạo chất thải ít hơn rất nhiều so với uranium. Thứ ba là vòng đời các vật liệu mang độc tính của thorium tồn tại rất ngắn so với uranium.

"Đó là lý do vì sao đây là cơ hội tiềm năng cho chúng ta trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân. Đây là lĩnh vực mà trước đây ta chưa khám phá được. Ta có thể tạo ra nguồn năng lượng đáp ứng nhu cầu 10 tỷ người trong thời gian 10 đến 20.000 năm", GS Mourou hào hứng nói. 

Theo ông, điều này không chỉ dựa trên lý thuyết mà theo thực tế vận hành 40-50 năm qua thì thực ra mô hình như các nguồn hạt nhân khác. Trung Quốc đã có lò sản xuất thorium đầu tiên trên thế giới và điều đó chứng minh ta đang đi đúng lộ trình để tạo đà mở rộng nguồn năng lượng này. Thorium hoàn toàn có thể là 1 phần trong nguồn cung năng lượng các quốc gia.

Trả lời câu hỏi của GS Friend về việc làm sao để lựa chọn 1 phương án năng lượng đúng và hợp nhất để giảm phát thải carbon, GS Nguyễn Thục Quyên, đồng Chủ tịch Hội đồng sơ khảo giải thưởng VinFuture đưa ra ví dụ về các nước chuyển dịch năng lượng như Thụy Điển, Na Uy, Đan Mạch, Anh, Áo, Thụy Sĩ, Australia… 100% nguồn cung năng lượng là từ tái tạo.

"Có rất nhiều nguồn năng lượng tái tạo tồn tại và ta không chỉ có 1 phương án. Điều này hoàn toàn phụ thuộc vào địa lý từng quốc gia", GS Quyên nói.

Không có mô hình áp dụng thành công cho mọi quốc gia. Chẳng hạn tại Việt Nam có biển dài, miền trung nhiều nắng, lợi thế điện gió nên từng quốc gia phải dùng chính thế mạnh để tạo nên nguồn năng lượng quốc gia. 

Theo GS Quyên, chìa khóa thành công thứ nhất là tính đa dạng trong cơ cấu nguồn cung năng lượng quốc gia. Thứ hai là giảm chi phí sản xuất. Thứ ba là ra quyết định rõ ràng. Thứ tư là môi trường đầu tư thuận lợi. Thứ năm là hợp tác công tư và thứ sáu là lối sống hành vi của người dân.

Theo GS Nguyễn Thục Quyên, lĩnh vực bà quan tâm là pin mặt trời, công nghệ silicon. 40% năng lượng phục vụ các tòa nhà. Vì thế, việc đưa pin mặt trời lồng ghép vào kính các tòa nhà có thể là ứng dụng hợp lý.

Tham dự tọa đàm qua hình thức trực tuyến, Giáo sư Sir Kostya S.Novoselov, Đại học Manchester, đoạt giải Nobel Vật lý năm 2010 cho rằng, lưới điện của ta cần sự cân bằng và ổn định. Nên khi chuyển từ điện than sang mặt trời thì cần phương án lưu trữ để nâng cao mức độ thâm nhập của nguồn năng lượng tái tạo. 

"Ý tưởng về phát điện cục bộ sẽ đóng vai trò quan trọng để giảm dấu chân carbon trong tương lai. Điện mặt trời tích hợp với pin tích năng có thể khai thác tối ưu và tác động lớn trong sử dụng hiệu quả năng lượng. Với tôi vật liệu mới có thể giúp ta khai thác các nguồn năng lượng xung quanh từ đó tạo tác động lớn", GS Novoselov nói.

PGS, TS Phạm Hoàng Lương, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội cho biết, quá trình chuyển dịch năng lượng hiện nay là xu hướng toàn cầu và Việt Nam không nằm ngoài xu hướng đó. Chính phủ Việt Nam đã cam kết giảm thiểu các tác động của biến đổi khí hậu, để làm được thì phải có năng lượng xanh, sạch, để có được thì phải có công nghệ.

"Sau khi lắng nghe về công nghệ trên toàn cầu, Việt Nam rất mong muốn ứng dụng công nghệ, vật liệu đó để giải quyết vấn đề tại Việt Nam. Hiện lưới điện quốc gia của Việt Nam còn dựa nhiều vào nhiên liệu hóa thạch, than, khí. Để chuyển dịch hiệu quả hơn, chúng tôi đang nỗ lực tăng tỷ trọng năng lượng mặt trời trong lưới điện. Để làm được thì phải thay đổi cơ chế vận hành của toàn bộ lưới điện. Không dễ để chuyển từ điện truyền thống hóa thạch sang năng lượng tái tạo bởi cần có những công nghệ mang tính chất hỗ trợ sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả", PGS, TS Phạm Hoàng Lương nói.