Đại học Stanford xây dựng lộ trình giúp Mỹ chuyển sang sử dụng 100% năng lượng tái tạo trước 2050

uhraman
9/6/2015 20:25Phản hồi: 56
Đại học Stanford xây dựng lộ trình giúp Mỹ chuyển sang sử dụng 100% năng lượng tái tạo trước 2050
usecleanenergy.jpg
Một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi giáo sư Mark Z. Jacobson của đại học Stanford vừa qua đã xây dựng một lộ trình đầy tham vọng nhằm chuyển đổi hoàn toàn cơ sở hạ tầng năng lượng hiện tại của Mỹ từ việc phụ thuộc phần lớn vào năng lượng hóa thạch sẽ chuyển sang sử dụng 100% năng lượng có thể tái tạo chỉ trong vòng 35 năm. Với chiến lược chủ yếu là tập trung sử dụng các công nghệ hiện có như năng lượng gió, mặt trời, và các giải pháp địa nhiệt trên quy mô rộng, nhóm nghiên cứu cho rằng, việc chuyển đổi xét cả về mặt kinh tế và kỹ thuật là hoàn toàn có thể thực hiện. Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Energy and Environmental Science.

Để đưa ra một lộ trình cụ thể, việc đầu tiên cần thực hiện là khảo sát nhu cầu năng lượng hiện tại của từng bang. Sau khi chia năng lượng thành các nhóm gồm năng lượng sử dụng trong hộ gia đình, cho thương mại, công nghiệp và giao thông vận tải, các nhà nghiên cứu tiến hành phân tích mức tiêu thụ và xem năng lượng ấy được cung cấp từ nguồn nào (dầu, ga, than đá, hạt nhân hay năng lượng tái tạo), tính toán xem cần bao nhiêu nhiên liệu để tạo ra nguồn năng lượng này nếu tất cả đều được thay thế bằng điện năng. Không chỉ chứa một khối lượng công việc khổng lồ, các tính toàn này thực sự rất phức tạp, đặc biệt là khi chúng được thực hiện cho mục tiêu của dự án, khi mà tất cả mọi thứ từ hộ gia đinh, công ty cho đến các phương tiện trên đường đều hoàn toàn phải được hoạt động bằng điện năng.

Tuy nhiên, sau khi hoàn tất những tính toán trên, họ thu được một kết quả rất khả quan và đầy hứa hẹn. Theo đó, việc chuyển sang mạng lưới điện mới (sử dụng chỉ năng lượng sạch và có thể tái chế) sẽ giúp nước Mỹ có thể tiết kiệm được một lượng năng lượng đáng kể. Cụ thể, đến năm 2050, tổng nhu cầu sử dụng năng lượng sẽ giảm 39%. Jacobson cho biết: “Khoảng 6% trong đó có được là nhờ việc cải thiện tính hiệu quả của cơ sở hạ tầng, nhưng phần lớn là do kết quả từ việc thay thế năng lượng đốt cháy hiện tại bằng điện năng”

Tiếp theo, Jacobson và đồng nghiệp đã tiến hành những tính toán rất cẩn thận nhằm khái thác thế mạnh của mỗi bang, giúp họ có thể sử dụng những nguồn năng lượng tái tạo sẵn có một cách dễ dàng. Ví dụ, một số bang nhận nhiều ánh sáng mặt trời hơn những ban khác, một số bang có một số lượng lớn mái nhà hướng về phía nam, trong khi những bang ở ven biển có thể khai thác năng lượng gió ngoài khơi…Nhìn chung, họ nghiên cứu xem gió, mặt trời, thủy điện, địa nhiệt, và thậm chí là thủy triều và sóng có thể đóng góp như thế nào cho nhu cầu năng lượng. Từ đó tiến hành khai thác chúng một cách hiệu quả nhất.

Kết quả cho thấy, nếu theo kế hoạch do họ vạch ra, đến năm 2030 các bang có thể đáp ứng 80% nhu cầu từ nguồn năng lượng sạch, có thể tái tạo. Đến năm 2050 cả nước Mỹ sẽ đạt được sự chuyển hóa hoàn toàn. Điều thú vị là, kế hoạch này không hề liên quan đến việc xây dựng các đập thủy điện mới mà chỉ kêu gọi để cải thiện tính hiệu quả của những cơ sở hiện có. Ngoài ra, tính toán cho thấy cũng chỉ cần tối đa 0.5% diện tích mỗi bang được bao phủ bởi các tua bin gió hoặc tấm năng lượng mặt trời.

Nói về chi phí của việc chuyển đổi, nhóm nghiên cứu cho biết, chi phí ban đầu có thể là khá tồn kém, nhưng vì mặt trời và gió là miễn phí, nên theo thời gian, tổng chi phí sẽ gần như bằng với chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng sử dụng nhiên liệu hóa thạch hiện tại. Thêm vào đó, việc chuyển đổi trên quy mô lớn cũng tạo công ăn việc làm, giúp ổn định giá nguyên liệu, giảm các vấn đề ô nhiễm liên quan đến sức khỏe và loại bỏ khí thải. Jacobsson cho biết “Khi bạn tính đến các chi phí y tế và khí hậu - cũng như sự tăng giá của nhiên liệu hóa thạch - thì việc sử dụng gió, nước và năng lượng mặt trời chỉ bằng một nửa chi phí của các hệ thống thông thường”.

Các bạn quan tâm có thể xem thêm lược đồ và thông tin chi tiết mà nhóm xây dựng cho từng bang của Mỹ tại trang web này với bản đồ tương tác do nhóm tạo ra.
Nguồn: Gizmag, IFLscience
56 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

the beo93
TÍCH CỰC
9 năm
Theo các bạn làm sao nó có thể giữ được tốc độ cánh quạt là không đổi khi sức gió thay đổi 😁
thanhquy7879
ĐẠI BÀNG
9 năm
@the beo93 Theo mình thấy thực tế ở Bạc Liêu.thì họ dùng cái gì đó để xoay 3 cái cánh quạt để nó nhận đc gió ít hay nhìu ma quay nhanh hay chậm.nếu gió quá mạnh nó xoay cái cánh quạt xuôi theo hướng gió luôn vậy là cánh quạt hết quay.mình thấy vậy đó.
Có cao nhân nào biết rành hơn thì giải thích thêm. Thân !



Gửi từ iPhone......!
@the beo93 để làm gì? lợi ích từ việc giữ đó? 😆 tội thằng nhỏ. não nhỏ vãi đạn
the beo93
TÍCH CỰC
9 năm
@nokino1 không biết ban học lớp mấy rồi còn hỏi mình như vậy! mình hỏi bạn thế nào là máy điện đồng bộ ! người hiểu biết chả ai chê bai ai cả vì kiến thức quá rộng !
Tuyệt vời , ko thể tin nổi

Trong khi các thiên đường chỉ chăm chăm khai thác hóa thạch , còn các nước giãy chết lại tìm cách dùng năng lượng thiên nhiên. Thế này thì vào giờ G khi mặt trời tắt , và trái đất ngừng quay bọn giãy chết tự bị tiêu diệt , ko tốn 1 viên đạn
@dmt4ukhw4 Đúng là cải lương.


Gửi từ iPhone của tôi sử dụng Tinhte.vn
@dmt4ukhw4 Đây là diễn đàn công nghệ đừng có lôi mấy chính trị vào nhảm lắm
@louisryk vui
N.E.M
CAO CẤP
9 năm
nếu nhà nào cao tần lắp cái quạt gió với cái tấm năng lương mặt trời thì một tháng chắc cũng tiết kiệm đc kha khá tiền điện

làm vậy để làm gì, mà làm cũng không khả thi nếu gió yếu mà vẫn giữ nó quay đều đều tốc độ đó thì khả năng là tốn điện thêm chứ ít gì o_O
@N.E.M 200walt điện mặt trời cần 1 tấm pin dài 1.4m x 0.5m....và bộ chuyển đổi AC DV bình ắc quy bla bla v.v...khoảng 15tr cho 200 walt điện đó..chưa kể xui có mưa đá hay chim nó đâm vào, làm nứt tấm panel là thay mới hoàn toàn nhé !!
the beo93
TÍCH CỰC
9 năm
@N.E.M Phải giữ tốc độ đồng bộ chứ bạn 😁
@the beo93 Giữ tần số hả? Nếu vậy thì phải hạ tải xuống để nó nhẹ lại. Hạ đến mức k thể hạ nữa thì ngắt luôn.
N.E.M
CAO CẤP
9 năm
@nguyenvu_hoanglong thật ra nếu biết tí về điện và săn mua phụ tùng thì bác tốn chỉ cỡ 5tr thôi, còn cho dịch vụ nó làm thì tất nhiên là phải kê lên 15-20tr để kiếm lời chứ, mà mưa đá hiếm lắm, vật thể cố định thì chim nào đâm đầu vào 😕
hỏi ngu phát
xài điện năng lượng gió có bị đánh thuế ko các bác
vanhoan95
ĐẠI BÀNG
9 năm
@clickeveryday cũng như năng lượng từ khoáng sản hay thuỷ điện thôi, chỉ có điều nhà nước sẽ giảm bớt xuống(ví dụ như bỏ thuế bảo vệ môi trường hay giảm thuế suất)
@Emxinthua.hihi
Theo e dc biết là chính phủ hỗ trợ 30% tổng chi phí, điện làm ra dư ko xài bán vào mang lưới điện quốc gia mới bị tính thuế trên phần bán ra đó
Đúng là Mỹ, luôn tìm ra những con đường hay để thế giới cùng đi...
Nếu nước ta có thể vận dụng được lưu lượng xe chạy hằng ngày thành điện đúng là đã.
xứ giẩy chết xài năng lượng sạch rùi à, thiên đường năm sau nhập than xài rùi
Các nước văn minh sẽ trở thành Vườn Địa Đàng. Các xứ lạc hậu sẽ thành Địa Ngục 😃
vietnamtea
TÍCH CỰC
9 năm
âu cũng do cái tầm nhìn mà ra.
the beo93
TÍCH CỰC
9 năm
Nhưng vấn đề là công suất hoạt động của máy phát phụ thuộc hoàn toàn vào tải nếu mình dùng ít mà gió mạnh chả nhẽ vẫn bắt mình tăng lên sao ! giả sử là ban đêm các hộ dùng ít mà gió mạnh 😁
@the beo93 Dùng vậy thì cũng tốn điện đới, và nhiều khi chậm quá buộc mô tơ hoạt động nhiều hơn, tốn điện hơn nhiều, chiêu này thấy k dc ổn cho lắm
the beo93
TÍCH CỰC
9 năm
@baotuan Nói tóm lại người ta đã phải cân nhắc kĩ khi cho nó hoạt động rồi bạn !
the beo93
TÍCH CỰC
9 năm
@No mani mình ngu vậy bạn có ý kiến gì xin cứ nói ! trước khi nói cũng nên xem lại mình !
VD đơn giản một tubin gió có công suất S cố định. Khi gió mạnh tang Q, Khi gió yếu giảm Q, Sao cho tốc độ thay đổi trong khoảng cho phép. Ngoài ra còn nhiều cách điều khiển khác!
Tuyệt vời qua.
Thảo nào mấy đồng chí X cho con qua mỹ, các nước đồng minh, lấy chồng việt kiều, mua nhà, sắm xe, định cư luôn 😃. Hinh như Việt Nam thua thái lan 95 năm, singapore 158 năm thi phải, vậy còn thua mỹ bao nhiêu năm vậy ?
Mỗi lần đọc một bài như thế này mình lại thấy đau lòng, vì Việt Nam dường như lại sắp bị bỏ rơi trên tiến trình phát triển của nhân loại.
Nhưng ngay cả trên khía cạnh kinh tế thì nhiều miếng bánh trên thị trường đã bị bỏ qua.
Xe đạp điện là một ví dụ. Công nghệ sản xuất không quá phức tạp đến mức không thể làm được. Nhưng chẳng có cty nào của Việt Nam sản xuất. Nhìn sản phẩm của Trung quốc, Nhật, Hàn, Đài loan tràn ngập thị trường mà lòng đầy tiếc nuối.
Chỉ tiếc sức mình quá nhỏ, chưa mang nổi mình ốc...
.Milano
ĐẠI BÀNG
9 năm
Thế em lại có 1 cái chú ý nho nhỏ là ko 1 hệ thống điện tái tạo nào sử dụng trực tiếp bác nhé. Nó phải qua hệ thống thu điện ( acquy, có thể còn phức tạp hơn chút ạ) và khi đó thiết bị sẽ sử dụng qua nguồn điện áp ổn định về U và I ạ. Mặc định sẽ là thu được nhiều điện năng nhất có thể bác ạ.
P/s: còn nếu quy mô lớn công nghiệp thì sẽ có nhà máy xử lý khâu thu điện bác ạ, sau đó sẽ hòa vào mạng lưới.
the beo93
TÍCH CỰC
9 năm
@.Milano Điện gió mình không thấy dùng acquy bạn ơi vì nó không giống đi mặt trời gió tại các bãi biển có thể là liên tục ! họ sẽ hòa các tổ máy lại với nhau bằng các tủ hòa đồng bộ 😃
.Milano
ĐẠI BÀNG
9 năm
@the beo93 Bác nói đúng, ý của em là quy mô nhà dân hoặc nhỏ thì dùng qua acquy, còn quy mô công nghiệp thì ko thành vấn đề rồi ạ ( vì có những tủ đồng bộ), cứ sản xuất thôi vì gió miễn phí, nếu thừa điện thì có thể hòa vào mạng điện lớn hơn ạ, Thêm 1 cách để giảm tốc độ quay là ta có thể điều chính góc cánh đón gió ( như trực thăng) , còn để tăng tốc độ quay thì em chỉ nghĩ nó giảm công xuất thôi ạ, chứ ko thể dùng nguồn điện để quay vòng vì sẽ gây tiêu hao hiệu suất. Trường hợp gió quá nhỏ thì sẽ dừng ko phát điện.
the beo93
TÍCH CỰC
9 năm
@.Milano Hê hê ! nếu gió quá lớn người ta sẽ phanh cơ học cho nó ! còn gió quá nhỏ người ta sẽ đưa vào nó một dòng điện xoay chiều ba pha có tần số f để tao thêm từ trường quay cho roto !
Việt Nam! nắng nhiều mà dự án pin mặt trời cho người dân ko thấy tăm hơi, mà chắc thế nào cũng phán...mắc quá không làm dc..!
jkhanh
ĐẠI BÀNG
9 năm
turbin gió chủ yếu gồm: cánh turbin, hộp số, máy phát và bộ chuyển đổi. turbin chỉ hoạt động trong điều kiện gió thích hợp, khi gió quá yếu hoặc quá mạnh đều không hoạt động( còn có máy phát không hộp số có thể hoạt động mà không bị ảnh hưởng bởi sức gió)
.Milano
ĐẠI BÀNG
9 năm
@jkhanh Thế gió quá mạnh thì nó ko quay cánh quạt à bác? bác giải thích kỹ vụ này xem ạ.
jkhanh
ĐẠI BÀNG
9 năm
@.Milano cánh quạt và máy phát không được gắn trực tiếp với nhau mà phải qua trục quay và hộp số. mình không lắm chắc nhưng khả năng cánh quạt vẫn quay nhưng máy phát không hoạt động
jkhanh
ĐẠI BÀNG
9 năm
Theo như mình biết turbin gió có bộ phận đo sức gió và hướng gió,dựa vào đó mà toàn bộ turbin sẽ quay theo hướng gió thích hợp để hoạt động ( giống như cái tút năng của quạt vậy)

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019