1. Năng lượng thay thế là gì?
Năng lượng thay thế là năng lượng bao gồm tất cả các dạng năng lượng không sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Chúng là những dạng năng lượng có sẵn và thân thiện với môi trường. Chúng gây ra rất ít hoặc không gây ra ô nhiễm môi trường. Cũng có một vài dự án về năng lượng thay thế đang chạy ở một vài quốc gia nhằm giảm mức độ phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch. Dưới đây sẽ là những loại năng lượng thay thế phổ biến nhất.
1.1.Năng lượng mặt trời
Nó là nguồn năng lượng dầu tiên trên thế giới. Nó được con người sử dụng đầu tiên trước khi con người học cách tạo ra lửa. Hầu hết các sinh vật sống trên trái đất đều phụ thuộc vào năng lượng mặt trời. Và mặt trời được sử dụng với hai mục đích là tạo ra nhiệt và tạo ra ánh sáng. Năng lượng mặt trời tác động xuống hành tinh là nhờ vào tác động của quỹ đạo mặt trời và nó thay đổi theo từng vị trí. Thêm vào đó nó còn bị ảnh hưởng bởi các hoạt động ở vụ trụ cũng như trên mặt trời. Nguồn năng lượng này có thể làm tan chảy băng ở hai cực và nó tạo ra sự chia cắt giữa đất liền và biển.
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng thay thế được sử dụng phổ biến trên toàn cầu. Khoảng 70% lượng ánh sáng phản chiếu lại vũ trụ , và chúng ta chỉ có 30% lượng ánh sáng có thể đáp ứng được nhu cầu năng lượng. Năng lượng mặt trời có nhiều ứng dụng quan trọng bên cạnh đó thì nó còn được dùng để làm khô quần áo, thực vật sử dụng năng lượng mặt trời để thực hiện quá trình quang hợp, và được con người sử dụng để chống chọi lại với mùa đông giá lạnh. Năng lượng mặt trời còn có thể được sử dụng để tạo ra các tấm pin năng lượng mặt trời . Có hai dạng năng lượng mặt trời phổ biến là năng lượng dạng bị động và năng lượng dạng chủ động. Năng lượng dạng bị động sử dụng vị trí cũng như thời gian chiếu sáng của mặt trời để đốt nóng một khu vực nhất định. Nó còn được sử dụng để dẫn luồng không khí từ khu vực này đến khu vực khác. Năng lượng dạng chủ động thì sử dụng công nghệ điện và công nghệ cơ khí để tạo ra một tấm pin tích hợp có thể chuyển đổi và dự trữ điện dùng cho tương lai.
Đây là nguồn năng lượng không gây ô nhiễm và được sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia. Các tấm pin năng lượng mặt trời có thể được sử dụng lâu dài và nhu cầu bảo trì rất ít. Tuy nhiên ở những khu vực lạnh, không nhận được ánh sáng mặt trời, thì hiệu quả của dạng năng lượng này không cao.
1.2.Năng lượng gió
Năng lượng này là một trong những dạng năng lượng được sử dụng trong thời gian dài. Nó được tân dụng để làm năng lượng cho các loại thuyền buồm. Và một chiếc cối xay gió có thể sử dụng để tưới tiêu mùa màng, cung cấp năng lượng cho các hộ gia đình, bơm nước, và thắp điện. Tuy nhiên, tại thời điểm hiện tại, cối xay gió được sử dụng để tạo ra năng lượng cho khu vực công nghiệp . Có rất nhiều tua bin gió có thể bắt rất nhiều năng lượng trong một lần trước khi truyền tải nó tới mạng lưới điện. Những khu vực như thế này được biết đến là các cánh đồng gió và được sử dụng tong nhiều năm ở nhiều khu vực trên thế giới.
Năng lượng gió là nguồn năng lượng thay thế và giảm lượng cung ứng dầu và khí đối với các nước liên minh. Nó không gây ra ô nhiễm môi trường và tạo ra công ăn việc làm trong một vài thập kỉ gần đây. Những bước tiên bộ trong công nghệ khiến cho chi phí xây dựng các nhà máy phát điện giảm hơn. Tuy nhiên năng lượng gió chỉ được sử dụng ở những khu vực có gió lớn điều này có nghĩa là không phải ở nơi nào năng lượng gió cũng có thể áp dụng được. Đôi khi chúng cũng gây ra tiếng ồn khó chịu và không được sử dụng ở khu vực dân cư. Vì bất lợi này, năng lượng gió chỉ được sử dụng ở những khu vực nhất định.
1.3.Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng này là năng lượng được lấy từ trong lòng của trái đất và nó hoàn toàn là năng lượng sạch, và nó mới được sử dụng trong thời gian gần đây. Trái đất có chứ một loại đá nấu chảy gọi là mắc-ma. Nhiệt được sản xuất ta từ đây. Cứ đi sâu vào trong 100m thì nhiệt độ lại tăng lên 3 độ C. Do đó ở độ sâu trên 10000 m nhiệt độ rất cao và nó có thể đun sôi được nước. Nước được tạo ra theo cách này ở sâu trong lòng đất và nhiệt độ của đá thì làm đun sôi nước. Nước sôi sau đó tạo ra hơi nước, hơi nước làm quay tua bin và nó kích hoạt máy phát điện.
Năng lượng địa nhiệt có thể tìm thấy bất cứ đâu trên trái đất. Nhiều quốc gia đã sử dụng dạng năng lượng này để tạo ra điện và năng lượng cho hàng triệu hộ gia đình. Những khu vực có nhiệt độ trong lòng đất cao là những khu vực có nguy cơ xảy ra động đất và núi lửa.Năng lượng địa nhiệt vẫn là nguồn năng lượng còn mới nên nếu chúng được tận dụng hiệu quả chúng có thể là giải pháp cho vấn đề năng lượng của thế giới.
Năng lượng địa nhiệt là dạng năng lượng sạch và giúp làm giảm nhu cầu về nhiên liệu hóa thạch. Nó giúp tiết kiện chi phí đáng kể đối với việc khai thác nguồn năng lượng trong lòng trái đất . Tuy nhiên nó cũng có điểm hạn chế đó là chúng ta không thể lắp đặt cũng như khai thác dạng năng lượng này ở tất cả các khu vực bởi vì khí chúng sinh ra có thể có hại đối với sức khỏe của cong người.
1.4. Năng lượng thủy điện
Năng lượng mặt trời tạo ra nhờ mặt trời, năng lượng gió tạo ra bởi sự chuyển động của gió. Nhiệt được sinh ra là do mặt trời quay quanh gió. Sự chuyển động củ gió sau đó được tân dụng để làm quay tua bin gió. Cả gió và mặt trời đều làm cho nước bốc hơi. Nước bốc hơi sau đó chuyên thành mưa, tuyết và thành dòng chảy ra sông ra biển . Nguồn năng lượng mà nước di chuyển tạo ra gọi là năng lượng thủy điện. Chúng sử dụng động năng của dòng nước chảy là tạo ra cơ năng làm quay tua bin. Tua bin chuyển hóa năng lượng cơ năng thành điện năng thông qua các máy phát điện. Đập được xây dựng là để phục vụ mục đích này.
Có nhiều dạng năng lượng thủy điện khác nhau. Việc lựa chọn các nhà máy thủy điện còn phụ thuộc vào thể tích và lưu lượng nước. Năng lượng thủy điện là năng lượng thay thế , nó không thải ra khí nhà kính và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên điểm trừ của dạng năng lượng này đó chính là làm ảnh hưởng tới sinh vật sống dưới nước , ảnh hưởng tới canh tác nông nghiệp và đòi hỏi chi phí xây dựng cao.
1.5.Năng lượng sinh khối
Năng lượng này được định nghĩa là năng lượng mà chuyển hóa từ các vật liệu và phế phẩm sinh học để sử dụng như là một dạng năng lượng dể tạo ra nhiệt , tạo ra năng lượng và vận chuyển. Những hợp chất các bon từ các vật liệu chất liệu sẽ mất một khoảng thời gian dài để tạo thành nhiên liệu hóa thạch đây không được gọi là sinh khối. Tuy nhiên bản chất của nó thì vẫn được coi là sinh khối. Đó là bởi vì sự chia cắt các bon trong chu trình các bon.
Năng lượng sinh khối được sử dụng từ thời kì cổ đại từ khi mà con người biết đốt chấy gỗ và than để tạo ra nhiệt .Gỗ vẫn là nguồn năng lượng chủ yếu để tạo ra năng lượng sinh khối. Bên cạnh gỗ còn có các sản phẩm khác cũng được sử dụng để tạo ra năng lượng sinh khối là thực vật, mùa màng, rác thải, phế phẩm công nghiệp , cây cối và rác thải nông nghiệp. Năng lượng sinh khổi là nguồn năng lượng thay thế vì chúng không thải ra khí nhà kính tỏng cả quá tình đốt cháy và làm giảm lượng rác thải một cách đáng kể.
Ngoài 5 loại năng lượng thay thế kể trên còn rất nhiều loại năng lượng thay thế khác đang được khai thác và sử dụng hiệu quả.
