Pin năng lượng có thật sự "sạch"?

Eiindustrial We
10/06/2021 , 15:52
Pin năng lượng có thật sự "sạch"?

Sử dụng pin năng lượng thay cho các nguồn năng lượng hóa thạch (than đá, dầu mỏ, khí đốt...) đang trở thành xu hướng được nhiều người hưởng ứng, với hy vọng giảm thiểu tác hại đến môi trường. Nhưng sự thật có đúng như vậy không? WE xin gửi đến bạn đọc bài phân tích của kỹ sư Nguyễn Hữu Phúc - người có 11 năm kinh nghiệm trong ngành dầu khí và đóng tàu.

 pin năng lượng, tác giả Kỹ sư Nguyễn Hữu Phúc


Quá trình sử dụng năng lượng của loài người là sự dịch chuyển giữa các nguồn năng lượng, từ dùng than đá cho động cơ hơi nước đến nhiên liệu carbon hóa thạch (xăng, dầu…) để vận hành động cơ đốt trong. Đến thập kỷ thứ 2 của thế kỷ 21, con người đang tăng tốc nghiên cứu và phát triển các nguồn năng lượng sạch dưới dạng pin năng lượng để vận hành động cơ điện.


Đi một vòng, quay về… động cơ điện


Quá trình chuyển tiếp giữa các dạng năng lượng đó không diễn ra theo quy luật đào thải, mà là sự chuyển dịch không hoàn toàn, có sự lựa chọn theo công năng của từng loại năng lượng và công nghệ tại từng giai đoạn. Minh chứng cho điều này là vào năm 1881, kỹ sư người Pháp Gustave Trouve phát minh ra xe đạp chạy động cơ điện, với công suất 0,1 mã lực, và được cung cấp năng lượng điện bởi một ắc quy chì-axit. Vậy là nguồn năng lượng sạch không gây ô nhiễm đã được sử dụng từ trước, chứ không phải động cơ đốt trong dùng nhiên liệu carbon hóa thạch.

Mãi đến năm 1885, thế giới mới biết tới chiếc xe hơi chạy xăng do kỹ sư Karl Benz phát minh ra tại Đức. Ngược dòng lịch sử, động cơ hơi nước sử dụng than hóa thạch được Thomas Savery, một kỹ sư người Anh, phát minh năm 1698. Đến nay, trải qua 323 năm, than vẫn là nguồn năng lượng sinh nhiệt chính trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là sản xuất điện - bất chấp hàng loạt nhược điểm như: nguồn năng lượng hữu hạn, ô nhiễm không khí do bụi than, kích thước động cơ quá cỡ và chi phí chế tạo, vận hành đắt đỏ.


pin năng lượng, mỏ than Một mỏ than ở Ấn Độ


Ắc quy ra đời vào năm 1800, và được dùng cho chiếc xe đạp điện đầu tiên trên thế giới một năm sau đó. Sau thời gian dài sử dụng, ai cũng biết đó là nguồn năng lượng sạch, không gây ô nhiễm khi vận hành, ứng dụng tốt với phương tiện giao thông. Tuy nhiên, một động cơ chạy bằng ắc quy không thể giúp ô tô giữ tốc độ 100 km/h trong nhiều giờ liên tục, hay máy bay, tàu thủy vận hành suôn sẻ.

Do đó, ắc quy chỉ dược sử dụng như là một nguồn tiền năng lượng để khởi động cho các động cơ đốt trong. Động cơ đốt trong sử dụng năng lượng hóa thạch như xăng, dầu khắc phục nhược điểm về mặt công năng và kích thước của động cơ dùng năng lượng than và năng lượng điện, nhưng nó vẫn là loại năng lượng hữu hạn và gây ô nhiễm do khí thải CO2. Sau gần một thế kỷ, con người lại quay lại nghiên cứu và phát triển động cơ điện nhưng không phải với ắc quy axit-chì mà là pin năng lượng, chủ yếu là pin ion lithium.


Từ “bảo toàn năng lượng” đến “bảo toàn ô nhiễm”


Nhưng pin nhiên liệu có phải là nguồn năng lượng sạch không gây ô nhiễm như mọi người vẫn nghĩ, hay chỉ dịch chuyển ô nhiễm tạm thời từ những khu đô thị đông đúc sang những khu vực khai thác nguyên liệu phục vụ chế tạo pin năng lượng như lithium, đồng, mangan, coban và niken? Đại đa số pin năng lượng đang sử dụng cho các phương tiện giao thông như ô tô, xe máy, đều là pin ion lithium. Để sạc đầy pin, ta phải dùng điện, mà nguồn điện năng hiện tại phần lớn được sinh ra từ nguồn năng lượng than đá (41%), khí tự nhiên ( 21.1%), hạt nhân (13,4%), dầu (5%), trong khi năng lượng tái tạo như sinh khối, mặt trời, gió, thủy điện cộng lại chỉ chiếm chưa tới 19%.


pin năng lượng, trạm sạc Trạm sạc pin năng lượng cho ô tô


Ngay cả khi chọn năng lượng tái tạo, ta cũng khó tránh khỏi ô nhiễm. Quy trình sản xuất vật trung gian thu năng lượng tái tạo,như tấm pin năng lượng mặt trời, tua-bin gió, tua-bin thủy năng, đều tiêu tốn nguồn năng lượng hóa thạch. Đã có một nghiên cứu chỉ ra rằng cứ chế tạo ra mỗi kWh dung lượng pin xe điện sẽ phát thải từ 56 kg - 494 kg CO2. Hơn nữa, việc xử lý pin thải sau khi hết chu kỳ sử dụng cũng hết sức phức tạp không thua gì xử lý chất thải hạt nhân của các lò phản ứng tạo ra điện năng. Năng lượng không tự nhiên sinh ra, cũng không tự nhiên mất đi, mà nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác - theo định luật bảo toàn năng lượng.

Cho nên một dạng năng lượng nào đó nếu tốt ở mặt này thì sẽ xấu ở mặt khác, “sạch” ở khâu này thì có thể gây ô nhiễm ở khâu khác. Việc sử dụng động cơ điện chạy pin năng lượng hay động cơ đốt trong dùng năng lượng carbon hóa thạch vẫn đang là sự chuyển dịch cần tính toán chu đáo về cơ sở hạ tầng, như nhà máy sản xuất pin, nhà máy sản xuất xe, nhà máy điện tái tạo, trung tâm xử lý pin thải… Nếu quy hoạch và quản lý tốt, sẽ thuận lợi hơn cho việc bảo vệ mội trường. Ngược lại, các quốc gia, thành phố sử dụng pin năng lượng, những khu vực cung cấp nguyên liệu sản xuất pin… có nguy cơ cao trở thành “điểm nóng” ô nhiễm của thế giới.


Nguồn: Nguyễn Hữu Phúc

0 Lượt thích
0 Bình luận
Xuân Mai
05/08/2022 , 07:00

Quảng Trị: Dự án điện gió ngoài khơi Cồn Cỏ cần được đưa vào quy hoạch điện VIII

Tỉnh Quảng Trị đã kiến nghị Thủ tướng Chính phủ và Bộ Công Thương đưa dự án nhà máy điện gió ngoài khơi Cồn Cỏ vào quy hoạch phát triển năng lượng.

Xuân Mai
05/08/2022 , 01:21

Tập đoàn IPC tiết lộ hệ sinh thái năng lượng gió "lớn" của ngành thép

Bên cạnh việc đóng vai trò chủ đạo và tạo dựng vị thế vững chắc trong ngành công nghiệp chế biến và chế tạo thép, Công ty Cổ phần Tập đoàn IPC (IPC) còn bao gồm một nhóm các doanh nhân. Với vị trí tổng thầu EPC, doanh nhân Phí Phong Hà cũng thể hiện chuyên môn của mình trong lĩnh vực năng lượng tái tạo từ khá sớm.

Xuân Mai
02/08/2022 , 00:29

Tập đoàn Orsted và Tập đoàn T&T: Đề xuất đầu tư 2 dự án điện gió trị giá hơn 380.000 tỷ đồng

Trong cuộc họp gần đây với các quan chức tỉnh Ninh Thuận, 2 nhà đầu tư - bao gồm Orsted Group và T&T Group - đã đề xuất đầu tư vào hai dự án điện gió ngoài khơi với tổng công suất 5.000 MW.

Xuân Mai
29/07/2022 , 02:55

Đồng Nai: Xây nhà máy đốt rác phát điện là nhu cầu bức thiết

Hồ sơ dự án nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt phát điện tại xã Vĩnh Tân (huyện Vĩnh Cửu) đang được UBND tỉnh hoàn thiện để trình HĐND tỉnh thông qua tại kỳ họp chuyên đề dự kiến vào tháng 9 tới.

Xuân Mai
26/07/2022 , 08:26

Phó Thủ tướng yêu cầu phải có đủ điện cho sản xuất, thương mại và tiêu dùng

Phó Thủ tướng Lê Văn Thành yêu cầu Bộ trưởng Bộ Công Thương và Điện lực Việt Nam tập trung chỉ đạo điều hành để cung cấp đủ điện cho sản xuất, thương mại và tiêu dùng.

Xuân Mai
26/07/2022 , 03:37

Lithium: Nguồn "dầu mỏ mới" trong giới xe điện

"Về bản chất, xử lý lithium tương tự như khai thác vàng. Tôi muốn nhấn mạnh sự cần thiết của chúng ta khi tham gia vào lĩnh vực tinh chế lithium. Bạn không thể thua trong cuộc chơi này"- triệu phú Elon Musk nhận định.

Vy Nguyễn
25/07/2022 , 09:30

Nhà máy điện rác Sóc Sơn chính thức vận hành

Ngày 25/7, nhà máy điện rác Sóc Sơn, nhà máy điện rác lớn nhất Việt Nam, chính thức vận hành giai đoạn 1

Hoài Hà
25/07/2022 , 02:13

Tập đoàn Nhựa Formosa thiết lập Công nghệ Năng lượng Thông minh Formosa

Bốn thành viên trực thuộc của Formosa Plastics Group và Formosa Biomedical Technology đã thành lập Formosa Smart Energy Tech, một liên doanh tập trung vào lưu trữ năng lượng, tiết kiệm năng lượng, năng lượng mới và phát triển nền kinh tế tuần hoàn dựa trên năng lượng.

Dầu mỏ, Dầu khí

Xem tất cả
Xuân Mai
05/08/2022 , 06:57

Các quốc gia sản xuất dầu hàng đầu trong bối cảnh giá năng lượng tăng đột biến

Sản lượng dầu của các quốc gia phản ánh thực tế là thế giới đang trải qua cuộc khủng hoảng năng lượng đầu tiên của thế kỷ XXI.

Xuân Mai
28/07/2022 , 02:07

Làm gì để tránh lãng phí dầu mỏ?

Các chuyên gia cho rằng để thu hút nhiều nhà đầu tư tư nhân và quốc tế vào lĩnh vực dầu khí, các quy định dành cho nhà đầu tư cần đưa ra nhiều ưu đãi đặc thù, thậm chí có thể là cơ chế thưởng.

Xuân Mai
07/07/2022 , 03:53

Lợi thế của các nhà máy lọc dầu khi crack margin cao bất thường

Chênh lệch giá giữa sản phẩm lọc và dầu thô (còn được gọi là crack margin) là đặc biệt lớn vào năm 2022 so với các năm khác, khiến đây trở thành một năm có một không hai. Do đó, đây là những lợi thế hỗ trợ các nhà máy lọc dầu thúc đẩy sự phát triển.

Hoài Hà
26/06/2022 , 06:03

Thương hiệu dầu nhớt của UAE xâm nhập thị trường Việt Nam

Công ty Dầu khí Quốc gia Abu Dhabi (ADNOC), công ty dầu khí hàng đầu của Các Tiểu Vương Quốc Ả Rập Thống Nhất (UAE) đã chính thức công bố thâm nhập thị trường dầu nhớt Việt Nam thông qua Chi nhánh Phân phối Dầu nhớt ADNOC tại Việt Nam.

Xuân Mai
22/06/2022 , 06:51

Động thái đáp trả của Nga làm "dậy sóng" ngành công nghiệp chủ chốt của phương Tây

Cách tiếp cận của Nga nhằm chống lại các lệnh trừng phạt của phương Tây bằng cách sử dụng lợi thế tài nguyên của mình vẫn đang tiếp tục, lần này là với khí trơ, một thành phần quan trọng trong chất bán dẫn.

Xuân Mai
21/06/2022 , 06:30

Lần đầu tiên sau 40 năm, nguồn dự trữ dầu chiến lược của Mỹ xuống mức thấp nhất

Nhà phân tích Javier Blas của Bloomberg cho biết: “Các kho dự trữ sẽ chạm mức thấp nhất trong 40 năm nếu việc giảm lượng hàng tồn kho không chậm lại vào tháng 10, khi Mỹ dự kiến sẽ tạm ngừng giao dịch. - chỉ còn lại 358 triệu thùng. "

Minh  Châu
03/06/2022 , 08:23

OPEC đồng ý tăng tốc sản xuất dầu trước áp lực từ Mỹ

OPEC hôm 2/6 đã nhất trí tăng tốc sản xuất dầu trong tháng 7 và tháng 8, khi quốc gia chủ lực của tổ chức này là Ả Rập Xê-út chấp thuận đề nghị của Mỹ nhằm hạ nhiệt đợt tăng giá dầu đang đe dọa đình trệ kinh tế toàn cầu .

Hoài Hà
24/05/2022 , 01:33

Howden mở văn phòng mới tại Việt Nam

Mới đây, Howden Group, Tập đoàn sản xuất thiết bị công nghiệp đa quốc gia, đã mở văn phòng mới tại Hà Nội, Việt Nam. Đây là văn phòng thứ 2 của Howden tại Việt Nam bên cạnh văn phòng hiện có tại Thành phố Hồ Chí Minh.