Những năm gần đây, các nguồn năng lượng từ thiên nhiên đang được quan tâm và dần được sử dụng rộng rãi hơn. Năng lượng gió cũng là một trong những nguồn năng lượng tiềm năng. Vậy năng lượng gió là gì? Nó có những ưu, nhược điểm ra sao? Hãy cùng Điện Châu Á tìm hiểu chi tiết về nguồn năng lượng này qua bài viết sau đây!
Năng lượng gió là gì? Sự hình thành của năng lượng gió
Năng lượng gió là năng lượng thuộc dạng động năng của không khí trong bầu khí quyển của Trái Đất. Năng lượng gió vốn dĩ đã được ông bà tổ tiên tận dụng từ thời xa xưa. Trong những năm gần đây, các nguồn năng lượng từ thiên nhiên như năng lượng gió, năng lượng mặt trời được quan tâm hơn rất nhiều. Đó là những nguồn năng lượng vô tận và không gây ra các các động xấu với môi trường.
Sự hình thành năng lượng gió là quá trình tạo ra điện năng bằng các tuabin gió. Những tuabin gió sẽ chuyển hóa động năng có được từ sự di chuyển của gió để tạo ra cơ năng. Nguồn cơ năng có được này có thể được sử dụng để bơm nước hay dùng cho các máy nghiền lương thực. Và có thể tạo ra điện năng sử dụng trong sinh hoạt hay công nghiệp.
Tuabin gió quay khá chậm để có thể trực tiếp tạo ra nguồn điện. Thế nên trong tuabin có các trục tốc độ thấp và tốc độ cao. Trực tốc độ thấp kết nối với cánh của tuabin. Còn trục tốc độ cao được kết nối với máy phát điện. Hiện tại, những máy phát điện trong tuabin gió đều tạo ra nguồn điện xoay chiều. Nên nó không cần đến thiết bị chuyển đổi điện từ một chiều sang điện xoay chiều như các nhà máy điện truyền thống nữa.
Xem thêm: Năng Lượng Điện Là Gì? Các Nguồn Năng Lượng Giúp Tạo Ra Điện Năng
Năng lượng gió có thể ứng dụng như thế nào?
Từ hàng trăm năm trước, năng lượng gió đã được con người tận dụng trong đời sống và giải trí. Chẳng hạn như tận dụng sức gió để căng buồm, giặt quần áo, gánh nước,… Hay dùng gió để thả diều, thả khinh khí cầu, lướt ván,…
Sau khi điện và máy phát điện được phát minh thì ý tưởng sử dụng năng lượng gió cũng được hình thành. Ban đầu người ta chỉ dùng những cối xay gió. Khi cơ học phát triển hơn, các thiết bị được dùng để tạo ra điện năng từ sức gió cũng có sự cải tiến. Từ cối xay gió dần được nâng cấp thành tuabin gió. Sau khủng hoảng dầu những năm 1970 thì việc nghiên cứu, ứng dụng các nguồn năng lượng khác không ngừng được đẩy mạnh. Trong đó có việc phát triển những tuabin gió hiện đại.
Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng gió
Những ưu điểm của năng lượng gió
Nguồn năng lượng vô hạn
Đây là một hiện tượng tự nhiên và cũng là một nguồn tài nguyên có thể được xem là không bao giờ có thể cạn kiệt. Gió là một hiện tượng tự nhiên. Nó được tạo ra từ quá trình tổng hợp hạt nhân của mặt trời.
Chính vì vậy mà bất cứ khi nào mặt trời vẫn chiếu sáng thì năng lượng gió vẫn có thể được khai thác. Không giống với các năng lượng hóa thạch, chẳng hạn như dầu và khí tự nhiên.
Nguồn năng lượng sạch
Đây là một nguồn năng lượng xanh, sạch vì nó không gây ô nhiễm cho môi trường, Những nhà máy điện truyền thống có thể gây ra hiệu ứng nhà kính hoặc ô nhiễm không khí. Tuy nhiên thì năng lượng từ gió lại thân thiện với môi trường hơn rất nhiều. Dù cho quá trình hay lắp đặt tuabin có góp phần làm Trái Đất nóng lên. Thế nhưng cả quá trình sản xuất ra điện năng sẽ không tạo ra khí thải.
Có Thể Bạn Cũng Quan Tâm: Năng Lượng Xanh – Năng Lượng Tái Tạo Và Các Loại Năng Lượng Xanh Phổ Biến
Tiết kiệm được nhiều chi phí
Vì năng lượng gió là miễn phí nên chi phí khai thác sẽ rẻ hơn. Từ đó mà lượng điện sản xuất ra cũng có giá rẻ theo. Theo Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (Hoa Kỳ) thì 1kwh điện từ năng lượng gió chỉ tiêu tốn 1 đến 2 cnet. Bên cạnh đó thì lượng điện được tạo ra từ những trang trại gió vẫn luôn được bán với giá cố định trong thời gian dài. Nó không lên xuống bất thường như điện từ nguyên liệu hóa thạch.
Có thể được lắp đặt ở nhiều nơi
Các tuabin có thể được lắp đặt ở nhiều địa hình miễn là có lượng gió đủ lớn. Các khu vực có thể kể đến như tuabin gió ngoài khơi, xa nơi đông dân cư. Gió ngoài khơi thổi mạnh hơn và đồng đều hơn trên đất liền. Nó có thể vận hành hệ thống điện êm ái, ổn định hơn.
Là ngành tiềm năng, cần nhiều nhân lực
Ngành công nghiệp sản xuất năng lượng gió đang phát triển rất mạnh mẽ. Nhu cầu về mặt nhân sự cũng ngày càng lớn. Các công việc bao gồm những mảng như thiết kế, lắp đặt, sản xuất, bảo trị, chăm sóc khách hàng,… Theo ước tính, nó sẽ cần đến khoảng 600000 lao động vào năm 2050. Hiện tại ở Mỹ đã có hơn 100000 người đang làm việc trong lĩnh vực điện gió.
Đất ở trang trại gió có thể khai thác
Các trang trại gió có thể cung cấp nguồn điện lớn và ổn định. Để tạo ra một lượng điện đủ dùng cho sinh hoạt và công nghiệp cần một khoảng đất đủ rộng để xây dựng các trang trại gió. Tuy nhiên khác với trang trại năng lượng mặt trời. Đất ở giữa các tuabin gió có thể được tận dụng để quy hoạch trồng cây nông nghiệp, cây lương thực thay vì chỉ để trống.
Tiết kiệm chi phí lắp đặt, bảo trì
Quá trình lắp đặt và vận hành cabin gió không có nhiều yêu cầu về công tác bảo trì. Mặc dù các thiết bị công nghệ nghe có vẻ phức tạp. Vì mọi thứ có vẻ ngày càng được đơn giản hóa hơn nên chi phí vận hành thấp. Từ đó mà chi phí sản xuất ra điện năng cũng thấp hơn.
Những nhược điểm của năng lượng gió là gì?
Dù là năng lượng nào cũng sẽ có những nhược điểm, năng lượng gió cũng như vậy.
Có thể gây ô nhiễm tiếng ồn
Âm thanh do các tuabin gió có thể truyền đi xa đến 2km. Tuy nhiên tiếng ồn này không gây khó chịu hay ồn bằng tiếng ồn từ đường cao tốc hay những khu vực đông đúc dân cư. Sự lan truyền âm thanh cũng phụ thuộc nhiều vào hướng gió. Nếu không có gió cũng sẽ không có tiếng ồn.
Gây sợ hãi cho động vật hoang dã
Dù những tuabin gió có tác động đến môi trường hoang dã ít hơn những tòa nhà cao tầng. Tuy nhiên nó vẫn gây những ảnh hưởng ít nhiều đến các loài chim cũng như các động vật hoang dã khác. Hiện tại, những nhà khoa học đang tích cực giảm thiểu những tác động nói trên đến mức thấp nhất.
Sức gió không ổn định
Sức gió không ổn định cũng là một trong các nhược điểm của năng lượng gió. Nó dễ dao động, thay đổi cường độ, hướng gió. Thế nhưng sự phát triển của công nghệ đã có thể khắc phục được nhược điểm này. Máy đo gió tự động có thể đo tốc độ gió và hướng gió qua tuabin để giảm lượng gió bị lãng phí. Từ những đo đạc, tính toán, thống kê có thể cho ra hướng quay tuabin hợp lý nhất và tạo ra nhiều năng lượng gió nhất có thể.
Bên cạnh đó thì khi khả năng lưu trữ điện được cải thiện sẽ giúp việc sản xuất và dự trữ nguồn năng lượng sạch này dễ dàng hơn. Năng lượng sạch có thể duy trì, đáp ứng được nhu cầu cao về điện, khắc phục được nhược điểm không ổn định của nó.
Thực trạng khai thác năng lượng gió ở Việt Nam
Thế giới đang đối mặt với nguy cơ thiếu hụt điện, Việt Nam cũng không ngoại lệ. Ngày 25/11/2015, Thủ tướng Chính phủ cũng đã phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam. Chiến lược này đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050.
Trong các quốc gia lân cận là Thái Lan, Việt Nam, Lào và Campuchia. Thì Việt Nam là nơi có tiềm năng phát triển năng lượng gió nhất. Nước ta có đến 8,6% diện tích có tiềm năng từ tốt đến rất tốt để có thể xây dựng những trạm điện gió cỡ lớn.
Vị trí địa lý của Việt Nam cực kỳ thuận lợi cho việc đầu tư và phát triển năng lượng gió. Việt Nam nằm gần xích đạo nên có khí hậu khô, gió nhiều. Hướng gió ở các tỉnh thuộc Nam Trung Bộ rất ổn định. Tốc độ gió trung bình tại Biển Đông khá mạnh và có sự thay đổi theo mùa.
Việc tập trung nguồn lực vào việc khai thác các nguồn năng lượng tái tạo giúp giảm áp lực cho ngành nhiệt điện và các dự án điện hạt nhân. Nhà nước cũng tạo điều kiện cho các nhà đầu tư khi có những ưu đãi về xây dựng nhà máy và giá bán điện cho Điện lực nhà nước.
Trung bình, tốc độ tăng trưởng của sản lượng điện ở nước ta trong 20 năm trở lại đây là rất cao. Nó tăng 12 đến 13% mỗi năm, gấp đôi tốc độ tăng trưởng của tổng sản phẩm quốc nội (GDP). Tiềm năng điện gió của của nước ta ước tính đạt 513.360 MW. Nó tương đương hơn 200 lần công suất của nhà máy thủy điện Sơn La.
Tốc độ tăng trưởng trung bình của sản lượng điện ở Việt Nam trong 20 năm trở lại đây đạt mức rất cao, khoảng 12-13%/năm – tức là gần gấp đôi tốc độ tăng trưởng GDP của nền kinh tế. Đứng trước thách thức thiếu hụt điện (không nằm ngoài xu thế chung của toàn cầu), chúng ta cần cân nhắc những biện pháp ứng xử thích hợp.
Một số nhà máy điện gió lớn ở nước ta hiện nay:
- Nhà máy năng lượng điện gió Trung Nam (Ninh Thuận)
- Nhà máy điện gió Ninh Thuận (Ninh Thuận)
- Nhà máy điện gió Chính Thắng (Ninh Thuận)
- Nhà máy điện gió Mũi Dinh (Ninh Thuận)
- Nhà máy điện gió Đầm Nại (Ninh Thuận)
- Nhà máy điện gió Bạc Liêu (Bạc Liêu)
- Nhà máy năng lượng gió Phú Quý (Bình Thuận)
Năng lượng gió thuộc dạng tài nguyên nào?
Năng lượng mặt trời thuộc dạng tài nguyên năng lượng vĩnh cửu. Năng lượng gió là tài nguyên vô hạn cũng như có những ưu điểm về chi phí. Mặc dù nó vẫn có những hạn chế về việc phụ thuộc vào tình hình thời tiết và lượng gió. Thế nhưng đây vẫn là một nguồn năng lượng rất đáng để đầu tư.
Việc đầu tư, phát triển và xây dựng các nhà máy cần có sự tính toán khoảng cách đến những khu dân cư sao cho hợp lý để tránh ô nhiễm tiếng ồn đến sinh hoạt hàng ngày của người dân.
Trên đây là những thông tin về năng lượng gió của Điện Châu Á. Hy vọng qua bài viết bài bạn đã có những kiến thức hữu ích để trả lời cho câu hỏi năng lượng gió là gì. Đây là nguồn năng lực còn nhiều tiềm năng khai thác. Nó cũng được kỳ vọng sẽ cùng với các nguồn năng lượng sạch khác thay thế cho những nguồn năng lượng có hạn hiện tại.
