Năng lượng thủy triều là gì? Thực trạng phát triển năng lượng thủy triều trên thế giới và tại Việt Nam như thế nào? Để hiểu hơn về dạng năng lượng này, mời bạn cùng Oreka tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé.
Nội dung
Năng lượng thủy triều là gì?
Năng lượng sạch là một dạng năng lượng sạch và có tiềm năng thay thế cho nguồn năng lượng không tái tạo.
Cách khai thác năng lượng thủy triều như thế nào? Năng lượng thủy triều được tạo ra nhờ sự vận động lên xuống tự nhiên của thủy triều. Khi nước đi qua một chỗ thắt lại làm cho nước di chuyển nhanh hơn, khi đó, các dòng thủy triều đã có đủ năng lượng để thu hoạch. Để chuyển đổi năng lượng thủy triều thành các dạng năng lượng có ích như điện năng, các máy phát điện được đặt tại các vị trí thích hợp.
Bên cạnh thủy triều, một số dạng năng lượng các cũng được tạo ra từ đại dương như sóng biển, các dòng hải lưu và sự chênh lệch về nhiệt độ và độ mặn trong nước.
Do nước đặc hơn không khí, do đó, năng lượng thủy triều được đánh giá mạnh hơn năng lượng gió, tạo ra công suất lớn hơn theo cấp số nhân ở cùng tốc độ rotor và đường kính của tuabin.
Bên cạnh đó, năng lượng thủy triều dễ dự đoán hơn các nguồn năng lượng gió hay năng lượng mặt trời. Điều này cho thấy, tiềm năng khai thác và ứng dụng nguồn năng lượng này trong tương lai rất lớn.
Văn phòng Công nghệ Điện nước của Bộ Năng lượng (DOE) Hoa Kỳ ước tính, năng lượng được tạo ra từ thủy triều, sóng biển và dòng hải lưu có thể tạo ra lượng điện năng đủ để cung cấp cho hàng triệu hộ tiêu dùng.
Lợi ích của năng lượng thủy triều
Khi dân số thế giới ngày càng tăng lên, nhu cầu sử dụng năng lượng cũng được nâng lên. Bên cạnh đó, nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt, điều này đặt ra bài toán “Làm thế nào để đảm bảo an toàn năng lượng?”.
Đứng trước vấn đề an ninh năng lượng, việc tìm kiếm và phát triển các nguồn năng lượng thay thế, năng lượng tái tạo có vai trò hết sức quan trọng.
Như Oreka đã đề cập trong phần trước đó, năng lượng thủy triều là một nguồn năng lượng sạch, và có khả năng tái tạo. Bởi vậy, nguồn năng lượng này có khả năng đáp ứng một phần nhu cầu năng lượng của con người. Đồng thời, góp phần giảm thiểu những tác động tiêu cực đến môi trường từ hoạt động sản xuất và sử dụng năng lượng không tái tạo.
Ngoài chức năng cung cấp điện vào mạng lưới điện quốc gia, năng lượng thủy triều cũng đóng góp tích cực vào việc cung cấp năng lượng cho các ngành công nghiệp đại dương, chẳng hạn như nuôi trồng thủy sản, khai thác khoáng sản đại dương, hoạt động nghiên cứu, quân sự, v.v.
Thực trạng ứng dụng năng lượng thủy triều trên thế giới và tại Việt Nam
Trên thế giới
Năng lượng thủy triều trên thế giới hiện nay đã được khai thác hoặc đang trong quá trình nghiên cứu phát triển 3 dạng công nghệ bao gồm:
- Công nghệ khai thác dạng thế năng: Đây là công nghệ khai thác truyền thống và đã được phát triển từ khá lâu (bắt đầu từ năm 1966), năng lượng thủy triều được khai thác dưới dạng đập thủy triều.
- Công nghệ dạng động năng: Công nghệ này có thể khắc phục những hạn chế của công nghệ dạng thế năng. Mặc dù được đề xuất từ năm 1981, nhưng mãi đến năm 2003, cùng với sự phát triển công nghệ của điện gió, công nghệ này mới được đầu tư nghiên cứu và phát triển liên tục.
- Công nghệ tích hợp (kết hợp giữa đập và dòng chảy thủy triều): Đây là một phương thức khai thác mới kết hợp giữa thế năng và động năng được gọi là “Dynamic Tidal Power” gọi tắt là DTP hoặc “Tidal Fences”. Trong những năm gần đây, công nghệ tích hợp đã và đang được nghiên cứu phát triển tại Trung Quốc, Hà Lan, Canada, Na-uy và Anh.
Theo thống kê của Trung tâm năng lượng biển châu Âu (EMEC), tính đến tháng 3/2020, trên thế giới có 97 đơn vị nghiên cứu phát triển công nghệ khai thác dạng năng lượng thủy triều trên toàn thế giới.
Tại Việt Nam
Năng lượng thủy triều tại Việt Nam đang được phát triển như thế nào? Nước ta được đánh giá có nhiều tiềm năng khai thác năng lượng thủy triều, cụ thể nước ta có lượng gió nhiều, dòng thủy triều và hải lưu gần như quanh năm, diện tích mặt biển có sóng nằm trong top đầu thế giới.
Mặc dù vậy, các chỉ số về tốc độ gió, thủy triều và hải lưu chỉ dừng lại ở mức trung bình hoặc yếu trong phần lớn thời gian trong năm.
Phía Bắc nước ta, Quảng Ninh có mật độ năng lượng thủy triều đạt 3.7 GWh/km2, Nghệ An khoảng 2.5 GWh/km2, Huế 0.3 GWh/km2. Tại khu vực phía Nam, Bà Rịa – Vũng Tàu với 5,2 GWh/ km2; Phan Thiết với 2,1 GWh/ km2.
Quảng Ninh và Hải Phòng là hai khu vực có nhiều tiềm năng phát triển năng lượng thủy triều lớn nhất của nước ta với công suất lắp máy lên đến 550 MW, nhờ địa hình và chế độ thủy triều phù hợp.
Tuy nhiên, năng lượng thủy triều tại Việt Nam còn khá mới và chưa nhận được nhiều sự quan tâm khai thác và đang nằm trong giai đoạn nghiên cứu sơ khai, chưa có ứng dụng cụ thể.
Các giải pháp phát triển năng lượng thủy triều
Điện thủy triều ít gây ra khí nhà kính như các nhà máy nhiệt điện, không chiếm nhiều diện tích đất và mức độ rủi ro ít hơn so với các nhà máy điện nguyên tử.
Một số giải pháp thúc đẩy sự phát triển năng lượng thủy triều tại Việt Nam có thể kể đến như:
- “Một là, cần có các chính sách quốc gia về ĐTT; sớm xây dựng Chiến lược quốc gia phát triển ĐTT; trong đó có đánh giá tiềm năng lý thuyết, tiềm năng kỹ thuật, kinh tế, thương mại của nguồn ĐTT tại vùng biển Việt Nam.
- Hai là, sớm có quy hoạch không gian biển cho phát triển ĐTT Việt Nam. Đặc biệt các nhà máy ĐTT vùng cửa sông ven biển có thể dùng làm các đầm nuôi thủy sản và du lịch sinh thái. Các nhà máy ĐTT xa bờ có thể kết hợp với các nhà máy điện gió ngoài khơi, nhà máy điện sóng và sản xuất nhiên liệu xanh hydrogen.
- Ba là, xây dựng, bổ sung, hoàn thiện được khung thể chế chính sách quốc gia về cấp phép, thẩm định, đánh giá tác động môi trường, giao thuê biển, phát triển các dự án ĐTT và năng lượng biển khác. Cùng với đó, xây dựng, cập nhật hệ thống chính sách giá mua ĐTT, đấu nối lưới điện quốc gia, thuê mặt biển, thuế các bon của quốc gia.
- Bốn là, có Chương trình nghiên cứu khoa học riêng về ĐTT, hoặc lồng ghép trong các Chương trình khoa học công nghệ trọng điểm về kinh tế biển, công nghệ năng lượng, tăng trưởng xanh, biến đổi khí hậu.
- Năm là, thành lập các tổ chức nghiên cứu mạnh về năng lượng tái tạo; đào tạo nhân lực và chuyển giao công nghệ. Đề án tích hợp phát triển kinh tế biển dựa vào ĐTT; đề án chuỗi cung ứng dịch vụ, công nghiệp hỗ trợ và nhân lực phục vụ xây dựng ĐTT.
- Sáu là, xây dựng, ban hành cơ chế, chính sách đặc thù cho các dự án ĐTT.
- Bảy là, các hoạt động hợp tác quốc tế về nghiên cứu khoa học, thử nghiệm công nghệ điện triều mới được tăng cường; tích hợp các ngành kinh tế biển và năng lượng tái tạo biển, tham gia thành viên các Tổ chức quốc tế về năng lượng đại dương (Ocean Energy System).
- Tám là, học tập kinh nghiệm và hợp tác quốc tế cùng các Tổ chức quốc tế, quốc gia mạnh về ĐTT để tranh thủ nhận sự trợ giúp về công nghệ, tài chính, nhân lực cho phát triển ĐTT (như Pháp, Hàn Quốc, Canađa, Trung Quốc, Nga, Anh…).
- Chín là, xem xét các chính sách ưu đãi về năng lượng xanh cho ĐTT, đặc biệt các dự án tích hợp với nguồn điện tái tạo khác, hoặc đồng thời làm giảm thiểu xói, sạt lở bờ biển và làm đường giao thông ven biển, du lịch sinh thái, nuôi trồng thủy hải sản.” – Trích Đề xuất định hướng phát triển năng lượng thủy triều tại Việt Nam – Tạp chí Môi Trường 7 – 2022.
Đọc thêm: Năng Lượng Địa Nhiệt Là Gì? Vai Trò Của Năng Lượng Địa Nhiệt
Tạm kết
Trên đây là những chia sẻ về chủ đề “Năng lượng thủy triều là gì?” mà Oreka muốn gửi đến bạn. Hy vọng rằng, bài viết đã cung cấp đến bạn nhiều thông tin và góc nhìn hữu ích về dạng năng lượng tiềm năng này.
Nếu bạn có thêm bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại để lại bình luận để Oreka và mọi người cùng biết nhé.
