Tại sao năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng duy nhất khả thi về dài hạn

Năng lượng mặt trời đã tăng trưởng trong nhiều năm, và điều đó hoàn toàn hợp lý. Nó đã trở thành một trong những cách rẻ nhất để tạo ra năng lượng ở hầu hết nơi, và là một trong những lựa chọn tốt nhất để chống biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên vẫn có những người phản đối. US energy secretary Chris Wright đã cho rằng năng lượng mặt trời không thể cung cấp tất cả năng lượng mà thế giới cần. Điều này hoàn toàn sai lầm và thật đáng xấu hổ, như nhiều người đã chỉ ra. Thực tế, về dài hạn, năng lượng mặt trời — bao gồm cả gió, vốn thu năng lượng từ Mặt Trời bằng một cơ chế khác — là nguồn năng lượng duy nhất có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng mà không làm Trái Đất quá nóng.

Vào ngày 2 tháng 9, Wright đã đăng trên nền tảng mạng xã hội X: “Ngay cả khi bạn phủ kín toàn bộ hành tinh bằng một tấm pin mặt trời, bạn cũng chỉ đang tạo ra 20% năng lượng toàn cầu. Một trong những sai lầm lớn nhất các chính trị gia có thể mắc phải là đánh đồng ĐIỆN với NĂNG LƯỢNG!”

Bắt đầu từ cơ bản, điện được đo theo năng lượng mà nó cung cấp, nên về mặt thực tế, vâng bạn có thể coi điện là năng lượng.

Như nhà khí hậu học Gavin Schmidt tại NASA Goddard Institute for Space Studies đã chỉ ra trên Bluesky, tổng năng lượng trước khi sử dụng của tất cả nhiên liệu được dùng trên thế giới trong 2024 là 186,000 terawatt-hours. Ông nói Trái Đất nhận được năng lượng gấp 6000 lần con số đó mỗi năm.

Hơn nữa, Schmidt nói, nếu tính đến thực tế 60% năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch bị mất khi chuyển đổi thành công suất hữu ích, thì Trái Đất nhận được năng lượng từ Mặt Trời gấp 18,000 lần so với nhu cầu tiêu thụ hiện tại.

Tất nhiên, các tấm pin mặt trời hiện tại chỉ thu được khoảng 20% năng lượng Mặt Trời, và bạn không thể đặt chúng ở khắp mọi nơi. Nhưng một báo cáo năm 2021 của Carbon Tracker ước tính rằng 0,3% diện tích đất toàn cầu — đúng, chỉ riêng đất liền — sẽ cần để đáp ứng nhu cầu năng lượng hiện tại chỉ bằng năng lượng mặt trời, con số này nhỏ hơn so với diện tích hiện tại của cơ sở hạ tầng nhiên liệu hóa thạch. Về nguyên tắc, năng lượng mặt trời và gió có thể cung cấp hơn 100 lần nhu cầu năng lượng toàn cầu hiện nay, theo báo cáo.

Vì việc đáp ứng nhu cầu năng lượng hiện tại bằng nhiên liệu hóa thạch đã gây ra sự nóng lên toàn cầu thảm họa, may mắn là trên hành tinh này không có đủ nhiên liệu hóa thạch để cung cấp gấp 100 lần năng lượng đó. Nhưng còn về nuclear fusion thì sao? Liệu đó có phải là một lựa chọn tốt hơn năng lượng mặt trời nếu nó trở nên khả thi?

Câu trả lời là không. Eric Chaisson tại Harvard University ước tính ngay cả khi giả sử nhu cầu năng lượng toàn cầu tăng vừa phải, trong khoảng ba thế kỷ tới chỉ riêng nhiệt thải có thể đủ làm ấm hành tinh thêm 3°C. Chúng ta đang nói về nhiệt thải phát sinh khi năng lượng được sử dụng, khi bạn đun ấm ấm nước, hoặc dùng máy tính, ví dụ.

Với năng lượng mặt trời — và cả gió và năng lượng sóng, vốn thực chất là một dạng năng lượng mặt trời — nhiệt thải không phải là vấn đề vì năng lượng đó cuối cùng vẫn trở thành nhiệt thải, dù chúng ta có sử dụng hay không. Với các nguồn năng lượng khác như nuclear fission, nhiệt thải là nhiệt bổ sung không có ở trước đó.

“Sagan từng giảng cho tôi, và giờ tôi giảng cho sinh viên của mình, rằng bất kỳ nền văn minh thông minh nào trên bất kỳ hành tinh nào cuối cùng cũng sẽ phải sử dụng năng lượng của ngôi sao mẹ của mình, một cách độc quyền,” Chaisson nói với New Scientist vào năm 2012.

Dù ba thế kỷ là một khoảng thời gian dài, nhiệt thải đã có ảnh hưởng đáng kể ở cấp khu vực. Các nhà nghiên cứu ước tính nhiệt độ tối đa mùa hè ở châu Âu cao hơn 0,4°C do nhiệt thải. Đến năm 2100, nhiệt độ trung bình hàng năm ở một số vùng công nghiệp có thể cao hơn gần 1°C do nhiệt thải — một hiệu ứng hiện chưa được đưa vào các mô hình khí hậu.

Kết luận là không chỉ năng lượng mặt trời và gió có thể cung cấp tất cả năng lượng chúng ta cần trong nhiều thế kỷ tới, mà chúng còn là những công nghệ duy nhất có thể làm điều đó mà không gây ra sự nóng lên thảm họa. Wright đã hoàn toàn sai.

Thông tin biên tập: Xem tại đây

Từ khóa liên quan:

năng lượng mặt trời

năng lượng tái tạo

biến đổi khí hậu

nhiệt thải

năng lượng gió