Chuyển đổi nhiên liệu để chống biến đổi khí hậu - Vốn tín dụng carbon

Chuyển đổi nhiên liệu để chống biến đổi khí hậu - Vốn tín dụng carbon

Dấu thời gian: Ngày 14 tháng 2023 năm 6 03:XNUMX AM
Nút nguồn: 2881501

Khi nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng lên mức cao đáng lo ngại, chính phủ các quốc gia, tập đoàn đa quốc gia, doanh nghiệp nhỏ và cá nhân đều đang khẩn trương tìm cách giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính và giảm thiểu rủi ro biến đổi khí hậu. Một phương pháp ngày càng phổ biến và có tác động mạnh mẽ đang thu hút được sự chú ý đáng kể là sử dụng tín chỉ carbon để cung cấp các khuyến khích tài chính mạnh mẽ cho các doanh nghiệp và người tiêu dùng nhằm cắt giảm khí thải và hỗ trợ phát triển nhanh chóng các nguồn năng lượng tái tạo.

Bài đăng đầy thông tin này là phần thứ 4 trong loạt bài mới được hoan nghênh của chúng tôi dựa trên sự đánh giá cao của tổ chức chúng tôi. Báo cáo thường niên về biến đổi khí hậu và thị trường carbon năm 2023.

Các bài viết trước trong loạt bài soi sáng này cho đến nay là:

Trong bài đăng này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn các nguồn năng lượng và chiến lược khác nhau, nhấn mạnh tầm quan trọng của các giải pháp đa dạng như chuyển đổi nhiên liệu, năng lượng tái tạo, năng lượng hạt nhân và thu giữ carbon để chống biến đổi khí hậu và đạt được một tương lai năng lượng bền vững..

Lý thuyết Nêm – Phương pháp tiếp cận danh mục đầu tư để giảm phát thải

Các chuyên gia khí hậu đề xuất khuôn khổ “lý thuyết nêm” để khái niệm hóa danh mục giải pháp cần thiết nhằm giảm phát thải khí nhà kính (GHG) và ổn định khí hậu. Cách tiếp cận này đòi hỏi phải triển khai các công nghệ và chiến lược đa dạng, mỗi công nghệ cung cấp một “nêm” lượng khí thải tránh được cộng với tổng mức giảm cần thiết. Lý thuyết ban đầu yêu cầu 7 nêm, nhưng lượng khí thải vẫn tiếp tục tăng nên hiện nay cần 9 nêm. Các yếu tố nêm bao gồm năng lượng tái tạo, năng lượng hạt nhân, chuyển đổi nhiên liệu, hiệu quả năng lượng, rừng và đất, thu hồi và lưu trữ carbon.

Hiểu về chuyển đổi nhiên liệu

Chuyển đổi nhiên liệu đòi hỏi phải thay thế nhiên liệu sử dụng nhiều carbon như than và dầu bằng những nhiên liệu ít sử dụng carbon hơn như khí đốt tự nhiên. Ví dụ, chuyển từ than sang khí đốt có thể giảm 60% lượng khí thải của nhà máy điện trên mỗi kilowatt giờ.

  • Than: 25 tấn carbon mỗi terajoule
  • Dầu: 20 tấn carbon mỗi terajoule
  • Khí tự nhiên: 14 tấn carbon mỗi terajoule

Vì vậy, việc chuyển sang sử dụng khí đốt sẽ tạo ra một “cầu nối” cho các hệ thống năng lượng không carbon. Sự bùng nổ khí đá phiến nhờ công nghệ bẻ gãy thủy lực đã đẩy nhanh xu hướng này ở Hoa Kỳ. Tuy nhiên, không thể bỏ qua những tác động môi trường của các kỹ thuật như fracking.

Năng lượng hạt nhân: Một nguồn tái tạo?

Năng lượng hạt nhân, thường được ca ngợi là nguồn năng lượng sạch, có nguồn gốc từ quá trình phân tách các nguyên tử uranium thông qua phản ứng phân hạch. Quá trình phân hạch này làm nóng nước để tạo ra hơi nước, từ đó làm quay tua bin, cuối cùng tạo ra điện. Toàn bộ quy trình không thải ra khí nhà kính, khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, câu hỏi liệu năng lượng hạt nhân có thể được phân loại là “có thể tái tạo” hay không vẫn là chủ đề gây tranh cãi giữa các chuyên gia và các nhà môi trường. Mặc dù nó cung cấp một giải pháp thay thế bền vững hơn cho nhiên liệu hóa thạch, nhưng những lo ngại về chất thải phóng xạ, tính chất hữu hạn của tài nguyên uranium và các rủi ro an toàn tiềm ẩn khiến việc phân loại nó là nguồn năng lượng tái tạo còn gây tranh cãi.

Khai thác các nguồn vô tận: Vai trò của năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo có nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên vô tận như ánh sáng mặt trời, gió và nước mang lại tiềm năng to lớn với ít hoặc không phát thải khí nhà kính. Phát triển năng lượng tái tạo là rất quan trọng để giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Năng lượng mặt trời: Công nghệ ngày càng cải tiến

Năng lượng mặt trời, nền tảng của các nguồn năng lượng tái tạo, khai thác nguồn năng lượng dồi dào do mặt trời tỏa ra. Điều này đạt được chủ yếu thông qua hai công nghệ: quang điện (PV) và nhà máy năng lượng mặt trời tập trung. Tế bào quang điện, thường được gọi là tấm pin mặt trời, được thiết kế để chuyển đổi trực tiếp ánh sáng mặt trời thành điện năng. Họ đạt được sự biến đổi này bằng cách sử dụng vật liệu bán dẫn được chế tạo đặc biệt để thu giữ các photon và tạo ra dòng điện. Một trong những tính năng nổi bật của hệ thống điện mặt trời là khả năng thích ứng của chúng. Chúng có thể được lắp đặt trên quy mô lớn cho mục đích tiện ích, cung cấp năng lượng cho toàn bộ cộng đồng hoặc thậm chí cả thành phố. Ngoài ra, chúng có thể được thiết lập ở các cấu hình phân tán, nhỏ hơn, chẳng hạn như trên mái nhà của từng ngôi nhà, cho phép chủ nhà tự tạo ra điện và thậm chí cung cấp lượng điện dư thừa vào lưới điện. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, hiệu quả và ứng dụng của năng lượng mặt trời chắc chắn sẽ mở rộng, khiến nó trở thành một phần không thể thiếu trong bối cảnh năng lượng của chúng ta.

 

Năng lượng địa nhiệt: Khai thác sức nóng của Trái đất

Năng lượng địa nhiệt là một dạng năng lượng đáng chú ý khai thác năng lượng nhiệt bẩm sinh của Trái đất được lưu trữ bên dưới lớp vỏ của nó. Năng lượng này bắt nguồn từ sự phân rã phóng xạ của các vật chất nằm sâu bên trong hành tinh và nguồn nhiệt ban đầu từ quá trình hình thành Trái đất. Ở những vùng có nhiệt độ dưới bề mặt rõ rệt, thường được đánh dấu bằng hoạt động núi lửa hoặc kiến ​​tạo, tiềm năng tạo ra điện địa nhiệt đặc biệt cao. Quá trình điển hình liên quan đến việc tiếp cận các hồ chứa nước nóng nằm bên dưới bề mặt. Lượng nước này khi bơm lên qua giếng chuyên dụng sẽ chuyển thành hơi do chênh lệch áp suất. Hơi nước này sau đó sẽ đẩy các máy phát điện tua-bin, chuyển đổi nhiệt của Trái đất thành điện năng có thể sử dụng được. Là nguồn năng lượng bền vững và thân thiện với môi trường, năng lượng địa nhiệt mang đến giải pháp thay thế ổn định và đáng tin cậy cho các phương pháp sản xuất điện thông thường hơn.

Thủy điện và gió: Tận dụng nguồn tài nguyên dòng chảy

Thủy điện chuyển đổi động năng của nước chảy thành điện năng bằng máy phát điện tua-bin. Đập có hồ chứa
cung cấp thủy điện quy mô lớn đáng tin cậy, trong khi hệ thống dòng chảy sông có tác động thấp hơn.

Năng lượng gió khai thác động năng của gió, làm quay tua-bin để tạo ra điện. Các trang trại gió trên đất liền và ngoài khơi đang nhanh chóng mở rộng khi chi phí giảm mạnh.

Tuy nhiên, thủy điện và gió phải đối mặt với những thách thức về hạn chế về vị trí, nhu cầu truyền tải và tính không liên tục. Tuy nhiên, chúng vẫn là những mảnh ghép quan trọng và đang phát triển của câu đố về năng lượng tái tạo.

Năng lượng sinh học: Tận dụng bể chứa carbon tự nhiên

Năng lượng sinh học nổi bật như một dạng năng lượng tái tạo độc đáo vì nó khai thác năng lượng hóa học được lưu trữ tự nhiên trong các vật liệu hữu cơ. Năng lượng này có nguồn gốc từ cả những sinh vật sống, như thực vật và động vật, cũng như những sinh vật vừa mới chết. Nhiều nguồn khác nhau, bao gồm sinh khối rừng, chất thải từ các hoạt động nông nghiệp và chăn nuôi, cũng như các dòng chất thải khác nhau, có thể được chuyển đổi thành điện tái tạo, nhiên liệu cho giao thông vận tải và nhiệt cho gia đình và các ngành công nghiệp.

Tuy nhiên, điều cần thiết là phải tiếp cận năng lượng sinh học bằng con mắt sáng suốt. Mặc dù có tiềm năng to lớn nhưng không phải mọi dạng năng lượng sinh học đều có lợi cho môi trường. Ví dụ, việc phát quang những khu rừng rộng lớn để trồng cây năng lượng có thể dẫn đến lượng khí thải carbon đáng kể và phá vỡ các hệ sinh thái mỏng manh. Điều này không chỉ phủ nhận lợi ích carbon mà còn gây ra mối đe dọa đối với đa dạng sinh học. Nhìn vào khía cạnh tích cực, năng lượng sinh học có thể được lấy từ sinh khối thải hoặc được trồng trên những vùng đất không phù hợp với mục đích nông nghiệp khác. Điều này không chỉ mang lại giải pháp bền vững mà còn có tác động tích cực đến khí hậu. Những thực hành như vậy đảm bảo rằng lượng khí thải nhà kính được giảm thiểu, làm cho năng lượng sinh học trở thành nguồn năng lượng thay thế khả thi và thân thiện với môi trường.

Biến chất thải thành năng lượng: Thu hồi khí bãi rác

Các dự án khí bãi rác (LFG) ngăn chặn phát thải khí mê-tan từ các bãi chôn lấp bằng cách thu giữ khí mê-tan để đốt hoặc sử dụng năng lượng. Khí mê-tan là một loại khí nhà kính mạnh, vì vậy việc chuyển đổi nó thành CO2 thông qua quá trình đốt cháy sẽ mang lại lợi ích khí hậu ngay lập tức. Các dự án LFG cũng làm giảm ô nhiễm không khí ở địa phương.
LFG thu được có thể được sử dụng tại chỗ để lấy điện, nhiệt hoặc thậm chí làm nhiên liệu cho xe. Những dự án này mang lại lợi ích về môi trường và kinh tế xã hội cho cộng đồng gần các bãi chôn lấp.

Cô lập carbon: Lưu trữ khí thải

Thu hồi, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS) nhằm mục đích cân bằng việc tiếp tục sử dụng nhiên liệu hóa thạch với việc lưu trữ carbon tương đương ở nơi khác. CCUS loại bỏ CO2 khỏi các nguồn điểm lớn như nhà máy điện hoặc chiết xuất trực tiếp CO2 từ không khí xung quanh. Sau đó, carbon được lưu trữ thông qua việc phun vào các thành tạo địa chất, các bể chứa dầu khí cũ hoặc chuyển đổi hóa học thành chất rắn ổn định.
Mặc dù khả thi về mặt công nghệ, CCUS vẫn phải đối mặt với những thách thức trong việc mở rộng cơ sở hạ tầng, đảm bảo lưu trữ lâu dài và giảm chi phí. Cần đầu tư nhiều hơn để phát triển CCUS thành một cái nêm khả thi.

Cần nỗ lực hết mình

Việc uốn cong đường cong phát thải toàn cầu xuống phía dưới đòi hỏi hành động khẩn cấp trên toàn nền kinh tế trên tất cả các lĩnh vực. Tận dụng một cách thông minh việc chuyển đổi nhiên liệu, năng lượng hạt nhân, năng lượng tái tạo, năng lượng sinh học và cuối cùng là lưu trữ carbon sẽ mở ra con đường dẫn đến một tương lai không có carbon. Nhưng cái đồng hồ nó đang kêu tích tắc. Việc kích hoạt thành công các biện pháp chống biến đổi khí hậu này đòi hỏi các chính sách, quan hệ đối tác và nguồn tài trợ trên quy mô lớn. Tương lai của chúng ta phụ thuộc vào việc đương đầu với thách thức lớn lao này.

Để tìm hiểu thêm về vai trò của việc chuyển đổi nhiên liệu trong việc chống biến đổi khí hậu Liên hệ với chúng tôi cho báo cáo đầy đủ.

-

Photo by Jason Blackeye on Unsplash

Dấu thời gian:

Thêm từ Vốn tín dụng carbon