Năng Lượng Sạch: Hướng tới bắt buộc của Nhân Loại

237
BS Trần Mộng Lâm
Loài người sở dĩ tồn tại và phát triển là nhờ Trái Đất và Mặt Trời. Trái đất có thể ví là mẹ, và Mặt Trời có thể ví là cha . Trái Đất cho chỗ ở, và mặt trời cho  năng lương để sống còn. Mặt trời là nguồn gốc của tất cả các nguồn năng lượng trên Trái Đất. Những năng lượng đó nếu biết khai thác, thì sẽ đem đến cho cuộc sống tiện nghi và sự trường tồn.
  Một trong những nguồn năng lượng là Năng Lượng Hoá Thạch.Nhưng năng lượng hóa thạch là gì ?? chẳng qua cũng là năng lượng Mặt Trời, nếu chúng ta đọc câu viết này của nhà Vật Lý Mỹ David Friday, của Laboratoire National Lawrence Berkelsy : La Nature nous a offert les énergies fossiles, qui sont des réservoirs concentrés d’energie solaire ancienne. Nghĩa là đó chỉ là bồn chứa các năng lượng Mặt Trời sau triệu triệu năm dài của lịch sử Trái Đất
Để bảo vệ loài người, đấng Tạo Hóa đã giúp chúng ta chôn dấu nguồn năng lượng  này xuống lòng đất, trong rừng sâu, vào các núi đá.Nay con người đào đất, phá rừng, rạch núi đá, họ giải tỏa nguồn năng lượng mà thiên nhiên đã chôn dấu này , cũng tốt, mà cũng có nhiều nguy hiểm, vì các hậu quả khó lường.
Rất may các nhà khoa học ý thức được sự nguy hiểm đó nên họ họp nhau lại để cùng nhau giảm thiểu việc xử dụng các nguồn năng lượng Hóa Thạch và thay thế vào bằng các nguồn Năng Lượng Sạch. Đó là lý do ra đời của các Hiệp Ước về Khí Hâu đã họp trong quá khứ nhiều lần. Nay với sự rút lui của Hoa Kỳ, không tham dự vào nỗ lực chung theo như hiệp ước Paris đã đề ra, thì nguy cơ của việc tiếp tục phát triển năng lượng hóa thạch trở nên một vấn đề mà mọi công dân trên Trái Đất phải quan tâm. Người ta có quyền phàn nàn về việc này. Xin các công dân Hoa Kỳ đừng nổi nóng.Trái đất là của chung, Hoa Kỳ không phải độc quyền.
Bài viết dưới đây chỉ xin giới hạn về Năng Lương Mặt Trời
Năng lượng mà chúng ta có được đến từ Mặt Trời. Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất ngày này qua tháng nọ. Vậy tại sao chúng ta không lấy cái năng lượng đang có , mà  phải dùng những nguồn năng lượng cũ tự ngàn năm trước (Năng Lượng Hoá Thạch) ??. Đó là vấn đề được đặt ra .
Hãng xe Volvo, ngày 5 tháng 7 /2017 thông báo là có thể kể từ năm 2020, toàn bộ xe họ sản xuất sẽ là những xe électriques (điện ) hoặc hybrid (điện và xăng ). Loại xe hoàn toàn xử dụng xăng  sẽ biến mất trên thị trường. Lý do loại xe EV (electric vehicles) chưa được phổ thông lắm là vì giá thành quá mắc. Một trong các lý do làm giá một EV cao là cái bộ phận chứa điện lithium ion battery không rẻ. Ngày nào giá của cái battery này xuống thấp, thì giá của EV cũng xuống theo. Năm 2014, giá của battery này là 550 đô la/ kWh (Source Tony Saba). Đến năm 2030, có thể xuống tới dưới 50 đô la.
Nói về Năng Lương Mặt Trời, thì năm 2000, giá một silicon photovoltaic (PV) cell là 5$. Nay giá xuống chỉ còn 30 xu. Cái PV này dùng để thu bắt năng lương mặt trời. Hiện nay tỷ lệ năng lượng lấy từ Mặt Trời chỉ đạt 1.2% nhưng đến năm 2030, nguồn năng lương này sẽ lên đến 13%. Năm 2010, tại Đức, trên 1 triệu căn nhà đã lợp mái bằng những tấm panneaux photovoltaiques. Năm nay, 2017, tại Quebec, Canada, Công Ty Hydro Quebec sẽ xây một công trường Mặt Trời ( Parc Solaire) sản xuất 100 Megawatt trong những năm sắp tới. Parc Solaire này rộng 2Km vuông. Tại Trung Hoa, Công Ty Linao Solar Power còn có những dự án quy mô hơn và họ đang ve vãn Hydro Quebec cộng tác với họ. Trên Thế Giới, có hơn 30 quốc gia đang nỗ lực đi theo con đường này.  
Bắt được Năng Lương Mặt Trời là một chuyện, làm sao xử dụng nó trong cuộc sống lại là một chuyện khác. Mặt trời thì chỉ chiếu sáng chúng ta từ  sáng cho tới khoảng năm sáu giờ chiều, lại có ngày mưa, ngày nắng, lại có mùa hè, mùa đông, có mây, có tuyết. Bởi vậy mới cần việc tồn trữ (Storage) và phân phối (Distribution) nguồn Năng Lương này. Năng Lương Mặt Trời trong một ngày nắng ráo vào mùa hè như hiện nay thì khổng lồ, nhưng những  gì con người nắm giữ được chỉ là một phần rất nhỏ, còn lại bị phung phí hết. Các nhà khoa học ý thức được diều này. Ông Paul Denholme thuộc National Renewable Energy Lab tại Colorado nói : Energy storage is probably the biggest hammer in the toolbox. Nghĩa là Tồn Trữ Năng Lương là vấn đề quan trọng nhất. Tồn trữ để cất đi khi dư thứa và đem ra xài khi thiếu. Đó là vai trò của các batteries, tạm gọi là các bình chứa (giống như bình ắc – quy cho người Việt dễ hiểu). Muốn hoạt động, các bình chứa này cần có một chất, đó là lithium. Elon Musk, người sản xuất chiếc xe xài điện Tesla có công trong việc này, nhưng hiện nay, xin mọi người đừng ngạc nhiên, những công ty của Trung Hoa lại hữu hiệu hơn. Công ty Tesla ( Tesla’s Gigafactory) sản xuất trong một năm các batteries có công xuất 35 gigawatt/giờ trong khi cùng thời gian đó, các Chinese companies có thể lên đến 120 gigawatt/giờ, nghĩa là 3 lần nhiều hơn, và họ càng ngày càng làm thêm. Trung Hoa có lợi diểm là họ có nhiều lithium và các loại terres rares cần thiết trong việc làm ra các tấm panneaux photovoltaiques. Hiện nay, Trung Hoa đang đặt các solar panels này trên mặt biển, rộng đến bằng cả trăm   sân bóng đá bên Mỹ xếp cạnh nhau.
Tóm lại, nói tớiNăng Lương Mặt Trời là phải nói tới các yếu tố : thâu  bắt năng lương bằng các solar panels, tồn trữ năng lương bằng các bình batteries và phân phối xử dụng bằng các hệ thống systems integrators .
Dĩ nhiên nguồn năng lương này ít ỏi so với nguồn năng lương đã được tồn trữ từ cả triệu năm về trước dưới dạng năng lương hóa thạch. Nhưng loài người có những khả năng khôn lường, nếu được tài trợ thỏa đáng, các công ty tư nhân có thể tính tới việc phóng lên không gian những trạm , những solar panels để thu vào năng lượng Mặt Trời và đưa về Trái Đất nguồn năng lương này. Đó là chiều hướng mà các quốc gia tân tiến đang làm, các đại công ty về năng lương đang làm, nhưng không thông báo cho chúng ta biết.
Ngoài năng lương mặt trời ra, chúng ta còn nhiều phương cách tìm ra năng lượng, nhưng khuôn khổ bài viết này không cho phép tôi viết nhiều, xin hẹn một dịp khác.
Lời kết của bài viết này là để nói về EV ( electric vehicles). Ngày 6 tháng 7 năm 2017, MIT Technology’s Review’s Jamie Condiffe viết : At this point, electric cars are inevitable. Tesla knows it, Volvo knows it. Hell, most of the automotive industry knows it.
Mọi người đều đã biết, chúng ta cũng nên tìm hiểu với người ta .  
 
BS Trần Mộng Lâm.