ThienNhien.Net – Gió là nguồn năng lượng đang được chú ý trong cuộc chạy đua tìm kiếm nguồn năng lượng sạch, dồi dào, giá rẻ để thay thế nhiên liệu hóa thạch. Từ nhiều thế kỷ trước, con người đã biết tận dụng gió để nghiền ngũ cốc, ứng dụng vào buồm tàu thủy và thậm chí tận dụng gió để tạo ra điện vào những năm 1930.
Ngày nay, khi nhu cầu năng lượng ngày một gia tăng, đã có nhiều nỗ lực để sản xuất điện gió trên quy mô lớn. Nhắc đến điện gió, người ta thường nghĩ đến các tua-bin gió cao tới hơn một trăm mét và nặng gần 400 tấn. Đó là những điều cơ bản hầu như ai cũng biết, nhưng những điều đáng ngạc nhiên dưới đây về năng lượng gió thì không phải ai cũng biết.
1. Điện gió chiếm 1,9% sản lượng điện của Mỹ trong năm 2009
Trong những năm gần đây, lợi nhuận của ngành điện gió đang tăng nhanh hơn bất kỳ phương pháp sản xuất điện thế hệ mới nào.Theo con số thống kê của Hiệp hội Thông tin Năng lượng Mỹ, chỉ tính riêng giữa năm 2008 và 2009, lợi nhuận của ngành này đã tăng hơn31%. Bên cạnh tiềm năng to lớn về gió tự nhiên, có một vài yếu tố khác góp phần tạo lên những thành tựu này. Đầu tiên là phải kể đến là các chính sách ưu đãi cho phát triển điện gió của chính phủ Mỹ trong những năm 2008-2009. Dù chỉ chiếm chưa đến 2% sản lượng điện của Mỹ nhưng khi xem xét tới khả năng nhân rộng thì điện gió giữ vị trí quan trọng, có thể trở thành một nguồn năng lượng thay thế, sản xuất theo quy mô lớn.
2. Gió là một trong những loại hình năng lượng cổ xưa nhất
Từ 5000 năm trước Công Nguyên, tác dụng của gió đã được biết đến trong chế tạo thuyền buồm. Các thủy thủ là những người đầu tiên tìm ra cách dễ dàng hơn để di chuyển trên biển, đặt nền móng cho sự hiểu biết của loài người về những khái niệm quan trọng như động lực học và lực nâng. Bắt đầu từ chiếc cối xay có cánh, những nguyên lí này trở thành chìa khóa cho sự đổi mới tiếp theo, mở màn cho cuộc cách mạng tự động hóa các hoạt động tốn nhiều thời gian trong nông nghiệp.
Vào thập niên 30 của thế kỷ 20, khi chính phủ Mỹ đưa ra chương trình điện khí hóa nông thôn thì các cối xay gió bị thay thế bởi động cơ hơi nước và năng lượng rẻ tiền khác. Tuy nhiên, sau khi đi một vòng tròn, điện gió lại được chú ý khi phương pháp sản xuất điện từ nhiên liệu hóa thạch truyền thống bị hạn chế do tác động tới môi trường và hạn hẹp về nguồn nguyên liệu.
3. 1 MW năng lượng gió giúp giảm 2.600 tấn CO2
Theo thông tin của Phòng Thí nghiệm Năng lượng Tái tạo của Mỹ (NREL), sở dĩ điện gió được quan tâm vì 1MW điện gió được sản xuất sẽ giúp giảm khoảng 2.600 tấn CO2 phát thải ra môi trường. Thực tế là càng tiêu thụ ít nhiên liệu hóa thạch thì càng phát thải ít CO2 và giảm phát thải CO2 hiện trở thành tiêu chuẩn để theo dõi sự tiến bộ của việc áp dụng các loại hình năng lượng thay thế.
Một ví dụ điển hình như ở bang Massachusetts (Mỹ), trong năm 2004, trung bình mỗi người dân bang này thải ra 4,5 tấn CO2 từ sử dụng điện. Trong khi đó, chỉ cần 1 MW điện gió cũng có thể cấp điện cho khoảng 400 ngôi nhà mà không thải ra lượng CO2 nào. Bên cạnh việc giảm lượng phát thải CO2, điện gió cũng mang lại nhiều lợi ích hơn thủy điện, 1MW điện gió sẽ giúp tiết kiệm khoảng 1.293 triệu lít nước.
4. Điện gió không đe dọa đến các loài chim
Một trong những quan ngại chủ yếu của các ý kiến phản đối điện gió là sự nguy hiểm của các tua-bin gió với các loài động vật hoang dã, đặc biệt là các loài chim. Tuy nhiên, dù có kích thước khổng lồ và tốc độ nguy hiểm nhưng những tua-bin gió không hề gây ảnh hưởng đến môi trường hoang dã, hay đường bay của loài chim. Nghiên cứu của Học viện Khoa học Quốc Gia Hoa Kỳ khẳng định số lượng chim tử vong do các trang trại gió chỉ chiếm một số lượng không đáng kể trong tổng số lượng chim bị chết do con người gây ra.
5. Năng lượng gió thực tế là năng lượng mặt trời
Nguồn gốc của loại năng lượng xanh vô tận này chính là từ mặt trời. Ánh sáng mặt trời làm ấm hành tinh của chúng ta, nhưng vì Trái Đất chuyển động liên tục, bề mặt Trái Đất cũng không bằng phẳng khiến nhiệt độ ở mỗi nơi khác nhau. Sự chênh lệch về nhiệt độ gây ra những bất thường trong áp suất khí quyển; các phân tử khí sẽ di chuyển từ khu vực khí áp cao đến khu vực khí áp thấp, hình thành nên gió. Cường độ, thời gian thổi và hướng của gió lại chịu ảnh hưởng của một số yếu tố như thời tiết, thảm thực vật, bề mặt nước và địa hình.Tất cả những yếu tố dễ biến đổi này tạo nên sự khó đoán của gió và trở thành một trong những lý do cho sựquan ngại rằng gió không bao giờ đủ ổn định để cung cấp cho nhu cầu năng lượng của con người. Những loại gió có thể dự đoán hầu hết đều thổi quanh khu vực gần bờ biển làm chi phí xây dựng các trang trại gió cũng tăng lên.
6. Sản lượng điện gió thế giới tăng 4 lần từ năm 2000 đến 2006
Sản lượng điện gió đã tăng nhanh chóng từ năm 2000 đến 2006. Kể cả trong năm kinh tế thế giới suy thoái trầm trọng 2009, ngành công nghiệp điện gió vẫn phát triển mạnh mẽ. Chỉ riêng năm này, sản lượng điện gió thế giới đã tăng đến mức 158.000MW. Điện gió hiện nay đã đủ khả năng đáp ứng nhu cầu điện năng của 250 triệu người, và hơn 70 quốc gia đã có trang trại điện gió.
Báo cáo mới đây của Liên Hợp quốc cho biết việc chuyển đổi từ sử dụng nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng tái tạo (không chỉ riêng gió) đòi hỏi kinh phí hơn 12 nghìn tỷ USD. Cam kết này không dễ dàng thực hiện trong hai thập niên tới, đặc biệt là khi nguồn nguyênliệu truyền thống vẫn tương đối rẻ. Vì vậy, để duy trì sự tăng trưởng như từ năm 2000 đến 2006, các chính phủ cần có thêm nhiều ưu đãi hơn để khuyến khích phát triển điện gió.
7. Texas là bang có sản lượng điện gió cao nhất nước Mỹ
Texas chiếm 1/3 tổng sản lượng điện gió toàn nước Mỹ với 40 dự án khác nhau. Tổng sản lượng điện gió của Texas năm2008 là 7,907 MW. Một trong những lý do giúp Texas đạt được thành tựu này là nhờ vị trí địa lý. Không gian rộng lớn của vùng Texas Panhandle là tiềm năng lý tưởng để sản xuất điệngió. Điều kiện địa hình và độ cao thuận lợi cùng với các chính sách khuyến khích tài chính cho các công ty triển khai các dự án điện gió, nhờ đó Texas trở thành bang dẫn đầu trong thời kỳ bùng nổ của ngành điện gió.
8. Năm 2008, các tua-bin gió ở Mỹ đã tạo ra đủ điện chobang Colorado
Năm 2008, nước Mỹ sản xuất được 52 tỷ KW điện gió, tương đương 1% tổng sản lượng điện toàn nước Mỹ vào thời điểm đó. Con số này có vẻ không đáng kể nhưng cũng đủ để cung cấp điện cho gần 5 triệu hộ gia đình, tương đương dân số bang Colorado.
Khi công nghệ mới giúp giảm chi phí, việc sản xuất điện gió sẽ trở lên dễ dàng hơn. Những tiến bộ về kỹ thuật, chính sách trợ giá, giảm thuế và các chính sách ưu đãi khác góp phần thúc đẩy hơn nữa việc sản xuất điện gió. Ngoài ra, những sáng kiến như người dùng thân thiện – nhà cung cấp điện tạo cơ hội cho khách hàng lựa chọn thanh toán thêm một khoản phí nhỏ để đảm bảo điện họ sử dụng có nguồn gốc từ năng lượng tái tạo – cũng góp phần thúc đẩy ngành điện gió.
9. 38 bang của Mỹ có trang trại gió
Mỹ cũng là một đại diện nổi bật trong cuộc chạy đua sản xuất điện gió với 38 trong tổng số 50 bang có các trang trại gió hoạt động hiệu quả. 14bang trong số này có công suất hơn 1.000 MW và 5 bang đứng đầu có công suất hơn 20.000MW.
Năm 2008, Bộ Năng lượng Mỹ đã công bố báo cáo phân tích những điều kiện cần thiết để điện gió có thể đáp ứng 20% điện cho toàn nước Mỹ vào năm 2030. Khi tính khả thi cả về kỹ thuật lẫn tài chính được thiết lập và điện gió có thể thu được lợi nhuận như các ngành năng lượng hiện tại, số lượng các bang muốn khai thác năng lượng gió chắc chắn sẽ tăng lên.
10. Tài nguyên gió có thể cung cấp năng lượng gấp 10 lần nhu cầu năng lượng của Mỹ
Các giải pháp kỹ thuật cho sản suất điện phát triển nhanh chóng trong những thập kỷ qua. Mặc dù vậy điện gió vẫn là một ngành công nghệ tương đối trẻ, và vẫn cần chứng minh tính khả thi của nó. Động lực để các ứng dụng kỹ thuật cho điện gió phát triển hơn nữa không chỉ dựa trên những gì gió đem lại ngày nay, mà còn là tiềm năng đáng kinh ngạc gió đang nắm giữ. Hiện nay ngành công nghiệp này đòi hỏi sự đầu tư về cả tiền bạc lẫn tâm huyết. Tuy nhiên, khi xem xét đến sự dồi dào của gió thì không loại hình năng lượng nào có thể phù hợp với nhu cầu năng lượng của con người trong tương lai hơn điện gió. Nghiên cứu của Phòng Thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ khẳng định chỉ cần khai thác riêng năng lượng gió trên đất liền của Mỹ cũng có thể cung cấp điện gấp 10 lần nhu cầu năng lượng của nước này.
