Xã hội ngày nay không ngừng phát triển, song song thì môi trường cũng đang ngày càng bị ô nhiễm. Nhận thấy được điều đó con người dần chuyển hướng sang sử dụng các thiết bị được ứng dụng từ nguồn năng lượng sạch trong tự nhiên như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng nước…
Đây là nguồn năng lượng được tạo ra từ thiên nhiên nên khi đưa vào sử dụng sẽ giúp vừa tiết kiệm, vừa bảo vệ môi trường ngày càng trong lành, sạch đẹp hơn.
Chính vì thế mà ngành công nghệ năng lượng tái tạo được phát triển mạnh mẽ ở hiện tại và có tiềm năng ở tương lai. Điển hình góp phần cho sự phát triển trên không thể không nhắc đến năng lượng gió và năng lượng mặt trời.
1. Năng lượng gió là gì? Năng lượng mặt trời là gì?
Năng lượng gió là gì?
- Năng lượng gió là nguồn năng lượng được tạo ra nhờ sự chuyển hoá từ động năng thành cơ năng, tác động của gió lên tua-bin hoặc cánh quạt(cối xay gió) tạo ra điện hay sinh công giúp cho các hoạt động sản xuất.
- Năng lượng từ gió được phát hiện ra và áp dụng nhờ sự di chuyển của không khí từ nơi có khí áp cao đến nơi có khí áp thấp. Đặc biệt đây là dạng năng lượng được cho là nguồn năng lượng thứ cấp của năng lượng mặt trời.
Năng lượng mặt trời là gì?
- Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sử dụng ánh sáng mặt trời tạo ra năng lượng, dựa trên nguyên lý chuyển hoá quang năng thành điện năng, hấp thụ nhiệt,…Tạo ra điện hay nhiệt phục vụ cho nhu cầu của con người.
- Nguồn năng lượng từ mặt trời thực chất là năng lượng hạt nhân. Bên trong lõi mặt trời phản ứng nhiệt hạch xảy ra, toả ra một nguồn năng lượng lớn. Năng lượng mặt trời được tìm thấy và ứng dụng vào cuộc sống của chúng ta từ rất sớm. Nó được tạo ra nhờ quá trình bức xạ và tỏa nhiệt của mặt trời ra bên ngoài. Mang lại nguồn tài nguyên to lớn phục vụ cho nền kinh tế của toàn thế giới nói chung và nền kinh tế nước nhà nói riêng, song nó còn tác động tích cực cả về vật chất lẫn tinh thần cho cuộc sống của chúng ta.
2. Vai trò của năng lượng mặt trời và năng lượng gió
Cả năng lượng gió và năng lượng mặt trời đều là những nguồn năng lượng có thể tái tạo và chúng nắm mỗi vai trò khác nhau trong xã hội loài người hiện tại:
- Năng lượng gió giữ vai trò vô cùng quan trọng trong việc phục vụ nhu cầu của con người trong xã hội không ngừng phát triển như hiện nay.
- Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng duy trì sự sống cho con người. Hãy tưởng tượng nếu một ngày nào đó trên thế giới này không còn năng lượng mặt trời và các tài nguyên thứ cấp của nó như sức gió, sinh khối, sức nước….thì sẽ ra sao ? Tất nhiên là chấm dứt sự tồn tại của con người và các loài sinh vật khác trên thế giới. Cho nên có thể nói đây là nguồn năng lượng quyết định sự sống còn của toàn nhân loại. Đây còn là nguồn năng lượng trong tự nhiên nên rất trong sạch và thân thiện với môi trường. Không những thế nó còn được ứng dụng vào đời sống góp phần tạo ra việc làm cho hàng triệu người. Từ đó trở thành nguồn lực kinh tế lớn mạnh giúp đất nước ngày một phát triển.
3. So sánh năng lượng mặt trời và năng lượng gió khác nhau như thế nào?
Cả 2 nguồn năng lượng gió và năng lượng mặt trời đều mang lại vô vàn lợi ích cho cuộc sống. Nhưng để hiểu rõ hơn về 2 nguồn năng lượng này thì chúng ta hãy cùng nhau so sánh và phân tích những yếu tố sau đây nhé!
3.1 Phương pháp khai thác
Năng lượng gió là năng lượng có nguồn gốc từ năng lượng mặt trời, nó được tạo ra khi gió thổi làm cho cánh quạt xoay quanh một rotor, làm quay máy phát điện từ đó tạo ra dòng điện phục vụ cho mọi nhu cầu trong cuộc sống.
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng có nguồn gốc từ tự nhiên, được tạo ra bằng cách thu các bức xạ mặt trời chuyển đổi thành điện năng phục vụ cho con người.
Cụ thể như các photon được giải phóng năng lượng từ mặt trời và đánh bật các electron, khi được tiếp xúc với các tế bào quang điện từ đó tạo ra dòng điện.
Vì vậy trong một tấm pin năng lượng có chứa rất nhiều tế bào quang điện (mỗi ô sẽ là một tế bào quang điện), khi ghép những tấm pin lại với nhau thì chúng ta sẽ thu được lượng điện lớn và nhiều hơn.
Đồng thời trong mỗi hệ thống năng lượng mặt trời cần có một biến tầng nhằm chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều tương thích với các thiết bị tải điện ngày nay.
3.2 Năng lượng nào tái tạo hiệu quả hơn?
Năng lượng gió: Đa phần các tuabin gió có thể chuyển đổi gần 50% lượng gió được thổi vào thành năng lượng điện. Nhìn chung đây chắc có lẽ là con số khá ấn tượng nhưng nguồn năng lượng này còn phụ thuộc vào lượng gió và tốc độ thổi – đây cũng chính là nhược điểm lớn nhất của nó. Điều đó dẫn đến quá trình dự đoán và phân tích năng lượng diễn ra khó khăn hơn.
Mặc dù năng lượng mặt trời tạo ra nguồn điện từ những tấm pin năng lượng thấp hơn so với năng lượng gió nhưng nó tương đối ổn định.
Theo những nghiên cứu so sánh từ các nhà khoa học ước tính trong vòng 1 tháng lượng điện thu được từ mặt trời có thể gấp 5 lần so với gió. Cho nên có thể nói đây là nguồn năng lượng chủ đạo phục vụ cho mọi nhu cầu trong cuộc sống.
3.3 Ứng dụng tạo ra sản phẩm
Từ rất lâu năng lượng gió đã được dùng để di chuyển thuyền cánh buồm, khinh khí cầu…đồng thời nó còn được sử dựng làm cối xay gió tạo ra công cơ học phục vụ một số công việc cho con người.
Năng lượng mặt trời tạo ra vô số lợi ích khi con người biết ứng dụng vào thực tiễn như: sản xuất điện từ năng lượng mặt trời; tạo ra hệ thống sưởi ấm, làm mát, thông gió; làm khô các sản phẩm trong nông nghiệp; tạo ra đồng hồ, máy tính, máy nước nóng, pin đều sử dụng năng lượng mặt trời; sử dụng làm năng lượng cho xe oto, máy bay; ứng dụng vào việc xử lí nước hay cả trong nấu ăn. Bấy nhiêu đó thôi ta cũng thấy được nguồn năng lượng này có khả năng ưu việt ở hiện tại và có triển vọng ở tương lai.
3.4 Chi phí sản xuất và lắp đặt
Năng lượng gió được tạo ra với chi phí khá cao vì phải đầu tư vào thiết bị. Ví dụ để tạo ra một tuabin gió cần chi ra rất nhiều chi phí và công sức nên thường được ứng dụng vào những công trình có quy mô lớn.
Tuy nhiên nếu khách hàng ưa chuộng sử dụng loại năng lượng này thì cũng có thể lắp đặt tuabin nhỏ để sử dụng cho ngôi nhà của mình. Chi phí sử dụng và lắp đặt sẽ tùy thuộc vào kích thước và những chi phí phát sinh trong quá trình lắp đặt.
Đối với năng lượng mặt trời tuy chi phí sản xuất nhìn chung cao hơn so với năng lượng gió nhưng xét về tính tiện lợi và tiết kiệm thì đây vẫn là sự lựa chọn tối ưu nhất.
Việc lắp đặt các thiết bị năng lượng mặt trời cũng trở nên dễ dàng hơn, ít bị phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài hơn so với lắp đặt năng lượng gió. Ngoài ra năng lượng này còn được sử dụng rộng rãi chính là vì sự thiết kế đa dạng, nhiều mẫu mã phù hợp với nhu cầu của từng khách hàng.
3.5 Yếu tố tự nhiên đáng tin cậy
Đối với năng lượng gió khi khai thác nguồn điện cần lắp đặt các thiết bị ở nơi có lượng gió thổi qua nhiều và mạnh. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào địa hình thay đổi thì lưu lượng gió cũng thay đổi. Vì vậy có thể nói khai thác nguồn năng lượng này phụ thuộc hoàn toàn vào các yếu tố bên ngoài, gây khó khăn cho con người.
Khác với năng lượng gió, năng lượng mặt trời dường như không gây nhiều khó khăn cho con người mà còn mang lại đủ nguồn điện để sử dụng. Bởi lẽ năng lượng mặt trời được hấp thụ ngay cả ngày nắng lẫn khi ngày mây, nên lượng điện thu vào khá ổn định. Chính vì thế mà nguồn năng lượng này ngày càng được ứng dụng rộng rãi ở nước ta nói riêng và thế giới nói chung.
