Trái đất có đủ gió để đảm bảo nhu cầu năng lượng cho nhân loại

22/03/2013

Trong tương lai, một nhà máy điện sức gió sẽ có diện tích lớn như Ả rập Xê út, và giá điện sẽ cao gấp đôi hiện nay. Nhưng mặt khác, trái đất sẽ đủ gió để sản xuất điện năng đáp ứng nhu cầu của nhân loại.

Đó là kết luận lạc quan về tiềm năng của sức gió trong cuộc nghiên cứu tổng hợp nhất về các nguồn gió trong đất liền trên toàn thế giới, được công bố trong tập san Energy Economics.

Một nhóm nghiên cứu được hướng dẫn bởi Wim Turkenburg thuộc Trường Đại học Utrecht ở Hà Lan đã chia diện tích đất liền của trái đất thành 66.000 ô và tính toán tiềm năng sức gió trong mỗi ô. Các nhà nghiên cứu đã loại trừ các khu vực nhà cửa san sát, các khu bảo tồn tự nhiên, các hồ và núi. Họ không khảo sát tiềm năng lắp đặt tuabin những khu vực gió xa bờ vì không có đủ dữ liệu về tốc độ gió.

Nhóm này giả thiết rằng sức gió có thể được khai thác kinh tế khi tốc độ gió trung bình hơn 4m/giây. Các nghiên cứu trước đã lấy 5,1m/giây làm giới hạn, nhưng giới hạn này được xem như vô lý vì nó không tính đến các khu vực đã lắp đặt tuabin gió.

Khoảng 20% bề mặt trái đất có tốc độ gió trung bình cao hơn giới hạn dưới nói trên, và nếu được khai thác, sản lượng điện sức gió sẽ đạt khoảng 96.109 MWh mỗi năm, hoặc gấp 6 lần tiêu thụ điện năng của thế giới trong năm 2001. Nhưng điện năng sẽ rất đắt, khoảng gấp 25 lần giá hiện nay. Tuy nhiên, nhu cầu điện năng toàn cầu trong năm 2001 có thể được đáp ứng bằng một nhà máy điện sức gió với diện tích 2,4 triệu km2, xấp xỉ diện tích Ả rập Xê út, và giá chỉ gấp đôi giá hiện nay.

Các nhà nghiên cứu cho rằng trong mỗi km2 có thể lắp 4 tuabin gió, mỗi tuabin có công suất 1MW. Có một số khu vực lắp đặt tuabin gió hiện nay gấp 4 lần mật độ nay. Họ cũng đã tính toán đến các tổn thất khi chuyển đổi năng lượng gió thành điện năng.

Bản phân tích đã cho thấy, tại hầu hết các khu vực của thế giới, năng lượng gió đủ để đáp ứng nhu cầu điện năng hiện nay. Chẳng hạn, năng lượng gió ở Đông Phi đủ để đáp ứng 300 lần nhu cầu, còn năng lượng gió ở Tây Âu cũng đủ để đáp ứng 2 lần nhu cầu tương ứng của các khu vực này.

Đáng tiếc, một số vùng đông dân cư như các quốc gia ở Đông Nam Á lại không có những nguồn gió có thể khai thác. Các vùng có tiềm năng lớn nhất về năng lượng gió để sản xuất điện giá rẻ là Bắc Mỹ và Nam Mỹ, Tây Âu và các quốc gia thuộc Liên Xô trước đây.

Tuy nhiên, năng lượng gió không thể trở thành nguồn điện năng duy nhất do nó là tài nguyên luôn biến động, hoàn toàn có thể biến mất đột ngột vào một lúc nào đó. Một thành viên trong nhóm là Bert de Vries thuộc Học viện Quốc gia về sức khoẻ cộng đồng và Môi trường ở Hà Lan đã nói “Khi người ta khai thác gió tới một phạm vi lớn hơn, vấn đề cân bằng cung cầu sẽ trở nên phức tạp”. Và khi mở rộng khai thác sức gió thì có thể phải sửa đổi hệ thống lưới điện một cách tốn kém. De Vries nói “Không ai biết chi phí của chúng sẽ là bao nhiêu”.

Có một vài cải tiến có thể làm cho việc khai thác năng lượng gió trở nên khả thi. Ví dụ, có thể báo trước tốc độ gió có thể phát điện trong khoảng 15% thời gian mỗi ngày, để có thời gian triển khai các nguồn thay thế nếu cần thiết. Ở Xcăngdinavi, năng lượng gió dư thừa được lưu trữ bằng cách dùng nó để bơm nước vào các hồ chứa và sinh ra thuỷ điện khi cần.

Theo CNHC

Trái đất có đủ gió để đảm bảo nhu cầu năng lượng cho nhân loại

Tăng cường tiết kiệm điện đối với cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm

National Energy Efficiency Programme - Ministry of Industry and Trade