Ưu nhược điểm của năng lượng hóa thạch và than đá

Than đá và các nguồn năng lượng hóa thạch có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của nhân loại song cũng tồn tại nhiều nhược điểm, đặc biệt là những tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.

• Vũ Phong Energy Group: Hướng phát triển mới của ngành năng lượng Việt Nam
• Điện năng lượng mặt trời mang lại hiệu quả kinh tế cao cho doanh nghiệp
• Sử dụng năng lượng sạch, “xanh hóa” trong ngành dệt may: Cơ hội và những thách thức

Năng lượng hóa thạch là gì?

Năng lượng bao gồm nhiên liệu, điện năng, nhiệt năng thu được trực tiếp hoặc thông qua chế biến từ các nguồn tài nguyên tái tạo và không tái tạo. Năng lượng hóa thạch là năng lượng được sinh ra từ các tài nguyên hóa thạch như than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên được hình thành nhờ sự phân hủy xác động thực vật qua hàng triệu năm.

Ưu nhược điểm của năng lượng hóa thạch nói chung, từ than đá nói riêng

Vai trò của năng lượng hóa thạch

Trong dòng chảy lịch sử, không thể phủ nhận vai trò của năng lượng hóa thạch nói chung và than đá nói riêng đối với sự phát triển của nhân loại. Dầu mỏ, khí đốt, than đá cung cấp phần lớn tổng năng lượng trên toàn cầu. Trong đó, nhiên liệu than cung cấp năng lượng chính cho toàn thế giới trong suốt thế kỷ qua. Than được dùng để tạo ra điện trong các nhà máy nhiệt điện; là nhiên liệu trong các máy hơi nước, đầu máy xe lửa; tạo ra nhiệt trong các nhà máy luyện kim… Các ngành công nghiệp quan trọng như xi măng, luyện kim, hóa chất… không thể hình thành và phát triển được nếu không dựa vào năng lượng than. Thời gian qua, nhiệt điện than cũng có vai trò cực kỳ quan trọng giúp đáp ứng được nhu cầu điện năng rất lớn đảm bảo sự tăng trưởng của nền kinh tế (mức tăng trưởng nhu cầu điện thường gấp 1,5-2 lần so với mức tăng trưởng GDP).

• Đơn vị kWp là gì và có ý nghĩa thế nào trong hệ thống điện mặt trời?
• Tổng quan ngành công nghiệp năng lượng Việt Nam
• Phần mềm giám sát inverter SMA Sunny Portal

Than đá, năng lượng hóa thạch đã và đang có vai trò quan trọng trong sự phát triển của nhân loại (Ảnh internet)

Trong các nguồn năng lượng hóa thạch, than đá có nhiều ưu điểm như dễ khai thác, dễ chế biến, dễ trao đổi mua bán, dễ vận chuyển hơn so với dầu mỏ và khí tự nhiên. Hơn nữa, công nghệ đốt than tương đối đơn giản, có thể phát triển ở quy mô công nghiệp lớn. Chính vì vậy, than đá đã và đang được trọng dụng ở nhiều quốc gia. Có thể nói, thế giới đang phụ thuộc rất nhiều vào than và các nguồn năng lượng hóa thạch.

Nhược điểm của năng lượng gốc hóa thạch là gì?

Tuy vai trò của năng lượng hóa thạch rất quan trọng đối với sự phát triển của nhân loại song quá trình khai thác, sử dụng nhiên liệu hóa thạch cũng bộc lộ nhiều nhược điểm của nguồn năng lượng này. Vậy cụ thể nhược điểm của năng lượng gốc hóa thạch là gì?

Năng lượng hoá thạch đang dần cạn kiệt

Trái Đất mất hàng triệu năm để tạo ra các nhiên liệu hóa thạch trong khi tốc độ tiêu thụ của con người lại rất nhanh khiến nguồn nhiên liệu này ngày càng trở nên cạn kiệt. Trên thế giới, nếu cứ giữ tốc độ khai thác và tiêu thụ như hiện nay thì trữ lượng dầu mỏ ước tính chỉ còn đủ dùng cho 53 năm nữa, khí thiên nhiên còn khoảng 55 năm và than đá còn 113 năm. Tại Việt Nam, nếu giữ nguyên tốc độ khai thác như hiện nay thì dầu mỏ chỉ còn 34 năm, khí thiên nhiên còn 63 năm và than đá chỉ còn 4 năm.

Tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người

Sự phát triển các nguồn năng lượng hóa thạch kéo theo nhiều hệ lụy cho môi trường. Việc đốt nhiên liệu hóa thạch tạo ra khoảng 21,3 tỉ tấn CO2 mỗi năm và làm tăng 10,65 tỉ tấn CO2 trong khí quyển. CO2 là một loại khí nhà kính làm tăng lực phóng xạ và góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Ngoài CO2, đốt nhiên liệu hóa thạch cũng tạo ra các chất ô nhiễm không khí khác như các chất NO2, SO2, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và các kim loại nặng. Theo đánh giá khoa học của Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC), việc sử dụng năng lượng hóa thạch đóng góp 56,6% tổng lượng khí nhà kính do hoạt động của con người năm 2004. Trong các nhiên liệu hóa thạch, than đá được coi là nhiên liệu ô nhiễm nhất, thải ra lượng CO2 gấp đôi so với khí tự nhiên và nhiều hơn 30% so với xăng.

Sử dụng năng lượng hóa thạch làm phát thải lượng lớn khí nhà kính, là một nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu (Ảnh internet)

Việc khai thác, xử lý, phân phối nhiên liệu hóa thạch cũng gây ra nhiều mối đe dọa cho môi trường. Phương pháp khai thác than đá lộ thiên làm biến mất thảm thực vật và lớp đất mặt, gia tăng xói mòn đất, khiến nhiều sinh vật mất nơi trú ngụ. Phương pháp khai thác than hầm lò gây lún đất, ô nhiễm nước, nguy cơ xảy ra tai nạn hầm lò. Các hoạt động khai thác dầu khí ngoài khơi cũng tác động tiêu cực đối với sinh vật thủy sinh… Việc vận chuyển than, dầu thô… cũng đòi hỏi phải đốt nhiên liệu hóa thạch truyền thống.

Không chỉ tác động đến hệ sinh thái, việc sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch cũng ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Ô nhiễm không khí do than gây ra nhiều bệnh tim mạch và các bệnh lý đường hô hấp. Tiếp xúc với bụi than thời gian dài có thể gây bệnh phổi đen với biểu hiện viêm, xơ phổi, có khi hoại tử phổi… Ước tính mỗi tỉ kWh điện sản xuất từ than đá gây ra 24,5 ca tử vong, 225 ca bệnh nghiêm trọng và hơn 13.000 các vấn đề sức khỏe khác.

Khi cân đối các ưu nhược điểm của năng lượng hóa thạch, bài toán đặt ra là tìm nguồn năng lượng thay thế để đảm bảo cho sự phát triển bền vững, hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch và giảm các tác hại của chúng đến môi trường, nhằm chống lại quá trình biến đổi khí hậu đang diễn ra trên toàn cầu.

Dần hạn chế sử dụng than đá và nhiên liệu hóa thạch, năng lượng thay thế là gì?

Năng lượng thay thế được định nghĩa là năng lượng được tạo ra từ các nguồn khác ngoài nhiên liệu hóa thạch với đặc điểm là có lượng khí thải carbon thấp hơn hoặc có thể là không có khí thải. Năng lượng thay thế có thể từ nguồn tài nguyên tái tạo hoặc không tái tạo.

Vậy cụ thể các nguồn năng lượng thay thế là gì? Các nguồn năng lượng thay thế đang được phát triển hiện nay bao gồm: năng lượng hạt nhân, thủy điện, điện mặt trời, phong điện, điện thủy triều, điện sinh khối, địa nhiệt. Trong đó, điện năng lượng mặt trời được đánh giá là nguồn năng lượng thay thế sạch nhất và vô hạn. Điện mặt trời và điện gió cũng là hai nguồn năng lượng tái tạo đang được phát triển mạnh trên thế giới, được dự báo sẽ thay thế cho năng lượng hóa thạch và than đá, trở thành tương lai của ngành công nghiệp năng lượng toàn cầu.

Vũ Phong Energy