Xây dựng toàn cầu

Công nghệ trọng tâm hướng tới Net-zero trên thế giới

Công nghệ trọng tâm hướng tới Net-zero trên thế giới

Đức Tú (T/H) Đức Tú (T/H) - 08:00, 07/03/2023

Tạp chí Xây dựng - Bộ xây dựngBiến đổi khí hậu đang chuyển biến một cách nhanh chóng, các mục tiêu hành động hiện tại đã không diễn ra đủ nhanh để đạt được các mục tiêu do Thỏa thuận Paris đặt ra nhằm hạn chế mức tăng nhiệt độ toàn cầu ở mức 1,5 độ C.

Để đáp ứng những mục tiêu này, công nghệ phải nhanh chóng phát triển để đạt được nhiều hơn nữa quá trình trung hòa CO2.

Mỗi công nghệ này có thể giúp con người đạt được mức ròng ròng bằng không, nhưng mục tiêu hiện tại chậm nhất là đến năm 2050 để đẩy lùi những thiệt hại của 100 năm công nghiệp hóa vừa qua. Dưới đây là các công nghệ cần được phát triển hơn nữa nhằm khắc phục những hậu quả về biến đổi khí hậu.

Xây dựng nhà máy thu giữ carbon tại Hoa Kỳ. Nguồn: Internet

Công nghệ thu giữ carbon

Thu giữ carbon có thể đơn giản như các bộ lọc trên ống khói của nhà máy và phức tạp như xây dựng các nhà máy thu giữ carbon khổng lồ để thu hồi CO2 thải vào khí quyển. Theo một báo cáo từ Viện Kinh tế Năng lượng và Phân tích Tài chính, những công nghệ này đã được phát triển trong 50 năm, với nhiều sản phẩm đã được tung ra thị trường, với 70% ứng dụng thu giữ carbon.

Trong thực tế chỉ có 300 triệu tấn CO2 được thu hồi trên khắp thế giới, chỉ là một phần nhỏ so với những gì cần thiết để đáp ứng các mục tiêu của Thỏa thuận Paris. Những công nghệ này cũng đòi hỏi đầu tư cơ sở hạ tầng đáng kể, chẳng hạn như đường ống và cơ sở lưu trữ, cạnh tranh với các ưu tiên và đầu tư khác để giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Công nghệ kính thông minh giúp các tòa nhà tiết kiệm năng lượng hơn
Công nghệ kính thông mình giúp tiết kiệm điện năng cho các tòa nhà cao tầng. Nguồn: Internet

Công nghệ thông minh trong hiệu quả năng lượng

Hiệu quả năng lượng là một lĩnh vực thường bị bỏ qua, sử dụng năng lượng hiệu quả có khả năng giảm 40% lượng khí thải toàn cầu. Hệ thống chiếu sáng, thiết bị gia dụng và công nghệ ngốn điện khác sẽ hiệu quả hơn khi được kết hợp với công nghệ thông minh để giám sát việc sử dụng điện và tối ưu hóa hiệu quả.

Công nghệ thông minh có thể bao gồm đồng hồ đo điện thông minh, công nghệ kính thông minh, công nghệ giám sát năng lượng tại nhà hoặc tại văn phòng giúp giảm mức sử dụng điện trong giờ nghỉ, hệ thống điều khiển cải tiến cho ngành công nghiệp, lưới điện thông minh và công nghệ dành cho sản xuất tiên tiến giúp giảm mức sử dụng điện trên quy mô lớn. Trí tuệ nhân tạo cũng có thể giúp dự đoán nhu cầu điện năng trên toàn mạng lưới để giúp cân bằng các yêu cầu về điện năng và tránh lãng phí.

Đau đầu với một loại nhiên liệu tiềm năng của tương lai, tưởng sạch hoá ra  lại có thể biến đổi thành 2 dạng độc hại
Ảnh minh họa. Nguồn: Internet

Nhiên liệu sạch và nhiên liệu sinh học

Nhiên liệu sạch là bất kỳ nguồn năng lượng nào như hydro, metan, propan hoặc nhiên liệu lỏng tổng hợp. Nhiên liệu sinh học cụ thể hơn là nhiên liệu được tạo ra bằng cách sử dụng một nguồn như nguyên liệu thực vật như etanol làm từ ngô hoặc dầu diesel sinh học làm từ vật liệu phế thải.

Những nhiên liệu này có thể lấp đầy khoảng trống trong nguồn cung cấp năng lượng bằng cách cung cấp các giải pháp thay thế sạch hơn cho dầu và khí đốt. Tuy nhiên, chi phí sản xuất những nhiên liệu này vẫn còn rất lớn, đồng thời tạo ra sự tắc nghẽn và lãng phí trong việc sản xuất thực phẩm khi nhiên liệu được sản xuất từ chính nguồn cung cấp thực phẩm. Cụ thể là trường hợp của ethanol làm từ ngô.

Công nghệ tốt nhất cho nhiên liệu này đến từ việc tạo ra các giải pháp tuần hoàn tận dụng các chất thải. Điều này giải quyết cuộc khủng hoảng rác thải nhựa và thực phẩm đồng thời tạo ra các nguồn nhiên liệu mới, không tạo ra các vấn đề về chi phí ngoại trừ chi phí sản xuất đang giảm khi các công nghệ này phát triển hơn nữa.

Các nhiên liệu năng lượng như hydro hoặc amoniac cũng có thể giúp khử cacbon cho các lĩnh vực bao gồm các ngành công nghiệp như hàng không, vận tải biển, sản xuất thép, xi măng và hóa chất.

Vấn đề với nhiên liệu sinh học và nhiên liệu sạch là năng lượng và chi phí cần thiết để chuyển đổi nguyên liệu gốc thành nhiên liệu. Nếu những công nghệ này có thể hoàn thiện để sử dụng năng lượng sạch trong việc sản xuất nhiên liệu cần thiết, thì đó có thể là một giải pháp tối ưu hơn.

Điện khí hóa là một giải pháp tổng quát hơn cho nhu cầu năng lượng cho hầu hết các công nghệ, bao gồm cung cấp điện cho gia đình và sạc điện cho các phương tiện cũng như cấp nguồn cho lưới điện cho khu dân cư và thương mại.

Hơn 80% năng lượng toàn cầu vẫn được cung cấp bởi nhiên liệu hóa thạch, vì vậy có rất nhiều việc cần phải làm nhằm khử cacbon trên thế giới, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch trong lĩnh vực công nghiệp.

Việt Nam cần khoảng 600 tỷ USD để thực hiện mục tiêu trung hòa carbon

Công nghệ năng lượng mặt trời và năng lượng gió

Công nghệ gió và mặt trời hiện đã rất phát triển so với năng lượng có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Vấn đề ở đây là đầu tư chuyển lưới điện sang năng lượng sạch, đây là một công việc lớn hiện đang được tiến hành.

Giá xăng và dầu tăng đang thúc đẩy sự thay đổi diễn ra nhanh hơn, nhưng lưới điện vẫn cần thêm công nghệ với khả năng lưu trữ để duy trì năng lượng do công nghệ gió và mặt trời tạo ra.

Với hiệu quả ngày càng tăng của pin mặt trời, các công trình dân dụng cũng có thể ứng dụng cho lưới điện gia đình. Và để loại bỏ nhu cầu cao điểm khỏi lưới điện vào buổi tối khi cư dân ở nhà sử dụng điện để sạc EV và cấp nguồn cho các thiết bị gia dụng.

Các khuyến khích của chính phủ để giúp người dân mua năng lượng mặt trời và các chương trình sử dụng công nghệ pin để lưu trữ năng lượng được sản xuất trong giờ thấp điểm, sử dụng cho những thời điểm có nhu cầu cao sẽ giúp giảm bớt áp lực.

Nhu cầu đẩy nhanh việc áp dụng các công nghệ này sẽ dễ dàng mở rộng quy mô hơn so với các nhà máy thủy điện, địa nhiệt hoặc năng lượng hạt nhân, vốn cần đầu tư dài hạn hơn. Lộ trình của IEA cho Net Zero vào năm 2050 vạch ra một lộ trình để nhanh chóng mở rộng quy mô năng lượng mặt trời và năng lượng gió, bao gồm tăng gấp ba lần lượng công nghệ này được lắp đặt hàng năm vào năm 2030 so với năm 2020.

Các tua-bin gió nhỏ hiệu quả và năng lượng mặt trời trên mái nhà có thể giúp đạt được net-zero cho các thành phố trong tương lai.

Ý kiến của bạn