Một trạm khai thác phong điện - Ảnh: cielowind.com

Những năm gần đây các hãng xe ô tô chú ý đến 3 loại năng lượng khả dĩ thay thế dầu mỏ là điện, năng lượng mặt trời và hydro. Tuy nhiên các loại nhiên liệu này còn nhiều hạn chế , giá thành cao nên chưa phổ biến rộng rãi. Việt Nam đang thử nghiệm sử dụng nhiên liệu gas thay thế một phần xăng, Thái Lan đang tận thu dầu ăn đã qua sử dụng chế biến thành một loại nhiên liệu chạy ô tô trong lực lượng cảnh sát.

Nhiên liệu hydro là tiềm năng rất lớn nhưng việc chuyển đổi sang khai thác kinh tế là điều không dễ dàng. Khí hydro tinh khiết không có ở dạng tự nhiên và ngày nay cách sản xuất rẻ nhất là từ... dầu hỏa hay khí đốt thiên nhiên. Động cơ chạy bằng khí hydro có hiệu suất cao gấp hai lần động cơ hiện đại sử dụng xăng dầu. Các nhà nghiên cứu đang tìm cách cấy gen di truyền vào các cơ thể sống, để có thể biến ánh nắng mặt trời thành hydro một cách trực tiếp!

Hoa Kỳ đang thử nghiệm xe chạy bằng nhiên liệu cồn, khoảng 1 triệu xe hơi chạy cồn sẽ được đưa ra thị trường trong năm nay. Nhưng hầu hết cồn được sản xuất tại Hoa Kỳ được chế tạo từ trái bắp trong một qui trình tiêu thụ khá nhiều dầu hỏa nên chỉ được xem là một loại nhiên liệu tạm thời và người ta đang nghiên cứu việc sử dụng cồn từ sợi cellulose của cỏ thân mềm, dăm bào, gỗ và rác nông nghiệp, như lõi và gốc ngô. Hiện nay giá thành của loại cồn này còn cao.

Đối với nguồn năng lượng cho sản xuất và sinh hoạt, có một giải pháp có thể nhanh chóng nâng cao sản lượng điện, đáp ứng nhu cầu điện năng trong một thời gian không lâu: xây dựng các trạm điện bằng sức gió. Các máy phát điện lợi dụng sức gió đã được sử dụng nhiều ở các nước châu Âu, Mỹ và các nước công nghiệp phát triển khác. Bình Định đang xây dựng nhà máy phong điện tại khu kinh tế Nhơn Hội, là nơi đầu tiên của nước ta xây dựng nhà máy phong điện trên qui mô công nghiệp. Ưu điểm dễ thấy nhất của điện bằng sức gió là không tiêu tốn nhiên liệu, không gây ô nhiễm môi trường như các nhà máy nhiệt điện, dễ chọn địa điểm và tiết kiệm đất xây dựng, khác hẳn với các nhà máy thủy điện chỉ có thể xây dựng gần dòng nước mạnh với những điều kiện đặc biệt và cần diện tích rất lớn cho hồ chứa nước. Đây là nguồn “tài nguyên” vô tận, không lo hết nhiên liệu và cũng chẳng lo cạn kiệt nguồn nước như thủy điện và nhiệt điện. Việc sản xuất điện bằng sức gió đã và đang được các nhà khoa học nước ta quan tâm. Đáng tiếc là loại hình phong điện đến nay ở Việt Nam vẫn chưa phát triển tương xứng với tiềm năng sẵn có.

Nguồn năng lượng từ mặt trời đang được ứng dụng và cho hiệu quả khả quan. Vào đầu năm 2007, 12 gương cong khổng lồ bắt đầu xuất hiện tại một nông trại ở sa mạc phía đông bắc Los Angeles. Mỗi gương có đường kính 11m sẽ gom thu ánh sáng mặt trời và chiếu vào một mục tiêu, đốt nóng khí hydro lên nhiệt độ 1.300⁰F, dẫn đến một máy phát điện động cơ Stirling. Đĩa Stirling có thể biến khoảng 30% năng lượng mặt trời thành điện, là một kỹ thuật có hiệu suất cao nhất, trong khi pin mặt trời chỉ chuyển được 15% năng lượng mặt trời thành điện. Kỹ thuật điện quang này cho phép chúng ta có thể sạc máy điện thoại di động và máy nghe nhạc iPods qua chiếc balô thu điện mặt trời. Xa hơn, có thể nạp điện các công cụ này qua quần áo. Chúng ta cũng có thể cung cấp năng lượng cho xe hơi và máy bay qua lớp sơn bề mặt.

Người ta đang nghiên cứu để thu được nhiều năng lượng hơn trên mỗi centimet vuông và hạ giá thành sản phẩm. Bằng cách thay đổi kích thước những chấm quantum, họ hi vọng mở rộng quang phổ hấp thu của tế bào quang điện, đã nâng hiệu suất lên đến 50%. Và người ta có thể tráng những lớp phim tế bào này dày vài micron, trong suốt lên mái nhà, hông nhà và thậm chí màn cửa. Các nhà khoa học NASA còn có một giấc mơ vĩ đại hơn là thu năng lượng mặt trời trong không gian rồi gửi xuống mặt đất bằng vi sóng. Những tấm pin mặt trời khổng lồ nằm trong không gian sẽ gửi năng lượng vi sóng đến những giàn ăngten khổng lồ trên mặt đất, rồi được chuyển thành điện. Sóng này không đốt cháy chim chóc và máy bay khi đi ngang. Loại pin mặt trời này có thể thu ánh sáng 24/24g. Nhưng gay go nhất là việc đưa chúng lên quĩ đạo.

Nguồn năng lượng từ sóng nước cũng đang được các nhà khoa học nghiên cứu. Nguồn năng lượng này tương đương với công suất của tất cả đập thủy điện hiện nay cộng lại! Nhưng châu Âu mới là nơi dẫn đầu. Mùa hè năm nay, Bồ Đào Nha sẽ hoàn tất một nhà máy phát điện khai thác sóng biển có tên Pelamis. Những ống thép dài 120m nổi lềnh bềnh cách bờ biển khoảng 3 dặm sẽ cung cấp điện cho khoảng 15.000 ngôi nhà. Lợi thế của năng lượng sóng so với gió là không cần phải xây cao và sóng nước mạnh gấp 10-40 lần năng lượng gió. Giáo sư Roger Bedard, thuộc Viện Nghiên cứu năng lượng điện, cho biết hệ thống này sẽ trở thành hiện thực sớm hơn việc khai thác năng lượng gió.

• Thu Thảo