Năng lượng và phát triển bền vững (IV)

ĐẶNG Đình Cung

Kỹ sư Tư vấn

PHẦN 4   PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

Năng lượng là một nhân tố của chất lượng đời sống con người. Nhưng tiêu thụ năng lượng gây ô nhiễm môi trường tự nhiên và nếu tiếp tục khai thác những nguồn năng lượng không tái tạo như hiện nay thì những nguồn đó sẽ cạn trong vài thập niên tới. Trước tình hình đó, cung ứng và tiêu thụ năng lượng một cách bền vững trở nên một vấn đề chính trị trong đó trội lên nhiều luận chứng phi lý dựa trên những số liệu và thông tin không chính xác.

Những vấn đề công nghệ

Trước tiên, thời điểm một nguồn năng lượng không tái tạo sẽ cạn chỉ cho biết thời gian còn lại để tìm những giải pháp thay thế hay miễn phải dùng đến năng lượng đó. Tìm ra những giải pháp đó mới là quan trọng vì những nguồn năng lượng không tái tạo sớm hay muộn thì cũng sẽ cạn.

Tạo hóa cần đến vài trăm triệu năm để sinh ra những năng lượng hóa thạch từ những vật liệu hữu cơ. Thời gian này quá dài nên các chuyên gia năng lượng coi chúng là không hoàn nguyên. Theo EIA thì những năng lượng hóa thạch cung ứng khoảng 80 phần trăm nhu cầu năng lượng cơ bản của năm 2005. Trong đó dầu thô là nguồn năng lượng quan trọng nhất. Như thấy ở phần I, dầu thô cũng là nguồn năng lượng cơ bản trong tương lai sẽ cạn trước nhất.

Uranium đã có sẵn khi quả đất sinh ra và tự nhiên phân hạch. Năng lượng này mới thực sự là một năng lượng không tái tạo vì, một khi một hạt nhân đã bị phân hạch thì không thể tạo lại được hạt nhân đó nữa. Nhưng những công trình nghiên cứu khai triển đang được tiến hành sẽ dẫn tới việc tận dụng tất cả những hạt nhân uranium và thorium tự nhiên. Chỉ riêng có khai thác triệt để năng lượng của uranium thôi thì thời điểm nguồn uranium sẽ cạn sẽ được lùi đến ít nhất một nghìn năm nữa.

Để tổng kết :

• thời điểm những nguồn năng lượng hóa thạch sẽ cạn có thể tính bằng thập niên chứ không lâu hơn,

• thời điểm những nguồn năng lượng hạt nhân sẽ cạn là hơn một nghìn năm, một thời gian có thể coi là rất lâu,

• và những nguồn năng lượng tái tạo sẽ không bao giờ cạn.

Vậy tương lai năng lượng của nhân loại là những năng lượng hạt nhân và tái tạo.

Cho tới nay, năng lượng hạt nhân chỉ được sản xuất từ hạt nhân uranium U-235, chỉ được biến đổi thành điện và hơi nước nén và chỉ đóng góp có 2 phần trăm nhu cầu năng lượng của nhân loại. Trong số những năng lượng tái tạo thì những chất đốt rắn tái tạo và rác cung ứng 13 phần trăm nhu cầu, chủ yếu cho những người nghèo, thủy năng chỉ cung ứng có 3 phần trăm nhu cầu và ở dạng điện, nếu khai thác triệt để tiềm năng của thủy năng thì cũng chỉ cung ứng được tối đa 18 phần trăm nhu cầu, và đóng góp của những năng lượng tái tạo khác không đáng kể vì hãy còn ở giai đoạn khai triển.

Với công nghệ hiện nay, năng lượng hạt nhân chỉ được biến thành điện và hơi nước nén. Điện và hơi nước nén chỉ có thể dùng cho những thiết bị cố định. Cho tới nay, chỉ có tầu điện, xe bu‎ýt điện và vài phương tiện nhỏ khác có thể chạy bằng điện. Những phương tiện giao thông khác chưa thể dùng được năng lượng do một nhà máy hạt nhân sản xuất. Vậy muốn dùng năng lượng này để thay thế những năng lượng hóa thạch thì phải chuyển đổi rất nhiều công nghệ hiện nay chưa chạy bằng điện và hơi nước.

Đặc tính của những nguồn năng lượng sinh học là cần đến nhiều diện tích đất để sản xuất. Vì sự phân tán này mà việc tập trung năng lượng để có một lượng đáng kể ở những nơi có nhu cầu có thể hạn chế tính khả thi kinh tế kỹ thuật của những năng lượng này. Ngoài ra việc chọn lựa những loại năng lượng sẽ được khai triển, hậu cần sản xuất phân bố và sử dụng cũng như cường độ sử dụng những năng lượng đã được chọn chưa được ổn định.

Sản xuất và tiêu thụ những năng lượng hạt nhân và tái tạo vẫn còn ở giai đoạn khởi đầu và cần nhiều công trình nghiên cứu khai triển nữa thì chúng mới có thể thay thế được những năng lượng hóa thạch.

Chiến lược phát triển bền vững

Nguyên tắc cơ bản của một chiến lược phát triển bền vững có thể là :

1. Giảm nhu cầu năng lượng hoàn nguyên và ưu tiên giảm nhu cầu dầu thô và sản phẩm dầu vì

• dầu thô đã được thanh lọc thành sản phẩm dầu thỏa mãn gần một nửa nhu cầu năng lượng khả dụng,

• có nhiều áp dụng công nghiệp bắt buộc phải tiêu thụ dầu thô hay sản phẩm dầu làm nguyên liệu,

• dầu thô là nguồn năng lượng cơ bản trong tương lai sẽ cạn trước nhất.

2. Phải chú trọng đồng đều đến phát triển bền vững của ba ngành giao thông vận tải, công nghiệp và tiện nghi nhà ở vì mỗi ngành đó chia nhau gần đồng đều ba phần tư tổng lượng năng lượng khả dụng và những ngành khác chia nhau phần tư còn lại.

Những tác động áp dụng chiến lược đó có thể là :

1. Gia tăng hiệu suất năng lượng để giảm nhu cầu về năng lượng và giảm lượng khí có hiệu ứng nhà kính thải ra khí quản.

2. Chuyển sang một nguồn năng lượng khác hãy còn dồi dào, tái tạo, rẻ hay/và ô nhiễm ít hơn để dành nguồn năng lượng đang dùng cho những công nghệ bắt buộc phải dùng đến năng lượng đó.

3. Chuyển sang những công nghệ khác đạt một hay cả hai hiệu quả trên.

Theo kết cấu tiêu thụ năng lượng trình bày ở trên, một chiến lược phát triển bền vững có hai ưu tiên :

1. Giảm nhu cầu sản phẩm dầu trong ngành giao thông vận tải,.

2. Giảm nhu cầu than trong những ngành công nghiệp, đặc biệt trong ngành sản xuất điện.

Những vấn đề kỹ thuật, kinh tế và chính trị

Giá thành là nhân tố cạnh tranh của mọi xí nghiệp và chi phí về năng lượng là một phần quan trọng của giá thành. Ít nhất từ cách mạng công nghiệp thứ nhất, những xí nghiệp quan tâm đến giảm tiêu thụ năng lượng trong sản xuất. Giảm tiêu thụ năng lượng thì giảm vi phạm đến môi trường tự nhiên. Hơn nữa, để theo thị hiếu của thị trường, những xí nghiệp thiết kế những sản phẩm càng ngày càng ít tiêu thụ năng lượng và ít ô nhiễm môi trường. Vậy, nói rằng các xí nghiệp công nghiệp phung phí tài nguyên năng lượng và cố ý hay vô tình ô nhiễm môi trường là một cáo buộc không có căn cứ.

Tiết kiệm năng lượng là một vấn đề tài chính và ý thức công dân của mỗi cá nhân. Nhưng cũng phải có một chính sách tập thể quy mô một quốc gia và quy mô quốc tế.

Giảm những nhu cầu sản phẩm dầu và than có nghĩa là đổi quy trình sản xuất để chuyển sang những công nghệ tiêu thụ điện và hơi nước nén sinh ra từ những năng lượng hạt nhân và tái tạo. Hiện nay, điện mới chiếm có 24 phần trăm thị phần năng lượng khả dụng và đóng góp của những năng lượng hạt nhân và tái tạo hãy còn khiêm tốn (uranium đóng góp 2 phần trăm của nhu cầu, thủy năng 3 phần trăm và những năng lượng sinh học 13 phần trăm).

Vậy, dù tiết kiệm năng lượng hay chuyển sang những năng lượng hạt nhân và tái tạo đều cần đến nhiều tiền của và công lao nghiên cứu khai triển về sản xuất và tiêu thụ năng lượng. Những công trình này tốn kém và chỉ có hợp tác quốc tế mới có thể tiến hành và dẫn tới những kết quả hữu dụng.

Ngoài những vấn đề kỹ thuật kinh tế đó, còn có vấn đề chính trị toàn cầu : những nước nghèo chỉ có vấn đề cung ứng năng lượng chứ không có vấn đề tiết kiệm năng lượng hay chuyển đổi năng lượng, còn dân các nước giầu thì phung phí năng lượng với những tập quán sinh sống với nhu cầu năng lượng mỗi ngày mỗi cao.

Chúng tôi mơ ước những chương trình hợp tác quốc tế nghiên cứu khai triển về năng lượng sẽ dẫn tới công bằng hơn giữa các dân tộc và hòa bình thế giới. Đó cũng là mục đích của phát triển bền vững.

 
Xem các kỳ trước : Năng lượng không tái tạo,  Năng lượng tái tạo,  Tiêu thụ năng lượng

Đón xem : Năng lượng, Phát triển bền vững và Việt Nam

Đặng Đình Cung