Theo một nghiên cứu mới đây, cùng với các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời, năng lượng hạt nhân có thể nâng bước chúng ta đến một tương lai không phát thải, đặc biệt là ở các quốc gia có địa lý không phù hợp lắm để lắp đặt các nguồn tái tạo thì năng lượng hạt nhân sẽ đóng một vai trò trọng yếu, đưa loài người thoát khỏi ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch đang bào mòn tất cả bởi ô nhiễm.
Các nhà nghiên cứu kết luận, năng lượng hạt nhân có thể đẩy nhanh quá trình khử các-bon. Ảnh: Lukáš Lehotský.
Tất cả mọi người đều hào hứng với năng lượng tái tạo. Dễ hiểu là các công ty sử dụng nhiên liệu hóa thạch không mấy “mặn mà” với điều này, nhưng tựu chung lại, đây là một tin tuyệt vời mặc dù năng lượng tái tạo không hoàn hảo với những thiếu hụt riêng, chẳng hạn như có những nơi không tận dụng được nó do cơ sở hạ tầng chưa hoàn thiện.
Ông Lei Duan, công tác tại Ban Sinh thái Toàn cầu của Carnegie, Mỹ và là tác giả của một nghiên cứu mới cho biết: “Các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời rất ổn để giảm lượng khí thải các-bon. Tuy nhiên, gió và mặt trời biến đổi tự nhiên ngày này qua ngày khác, vùng này sang vùng khác, do đó, làm phức tạp hóa khả năng giảm tổng lượng khí thải.”
Vì vậy, chúng ta cần một loại năng lượng nào đó, có thể lấp đầy những thiếu hụt, ít nhất là cho đến khi năng lượng tái tạo đã đủ lớn mạnh và chiếm lĩnh mọi khoảng trống. Trên thế giới thời nay, chỉ còn một số tùy chọn không mong muốn là than, khí đốt hoặc dầu mỏ. Nhưng theo như các tác giả của nghiên cứu mới, vẫn còn con đường khác, đó chính là sử dụng năng lượng hạt nhân.
Năng lượng hạt nhân với tai tiếng không đáng có đã gieo nỗi sợ hãi cho nhiều người bởi những gì xảy ra ở Chernobyl và Fukushima, cho dù hết nghiên cứu này đến nghiên cứu khác đã chỉ ra đây là một trong những nguồn năng lượng an toàn và đáng tin cậy nhất. Trên thực tế, năng lượng hạt nhân gây ra số ca tử vong íthơn 99,8% so với than nâu; Ít hơn 99,7% so với than đá; Ít hơn 99,6% so với dầu; và ít hơn 97,5% so với khí. Hầu hết các trường hợp tử vong liên quan đến nhiên liệu hóa thạch đều do ô nhiễm.
Về mặt an toàn và khí thải, năng lượng hạt nhân cũng ngang ngửa với năng lượng tái tạo và sẽ bổ trợ tốt cho năng lượng tái tạo. Các ước tính trước đây cho rằng ở nhiều nơi trên thế giới, năng lượng tái tạo có thể chiếm 80% sản lượng năng lượng trong vòng một thập kỷ – nghiên cứu mới đề xuất, 20% sản lượng còn lại nên được tạo ra bởi hạt nhân.
Ông Ken Caldeira, một trong những tác giả của nghiên cứu, lý giải, để nắm chắc trong tay 10-20% phần năng lượng còn lại khử được các-bon thì chúng ta cần nhiều công cụ hơn trong hộp công cụ của mình, chứ không chỉ là gió và năng lượng mặt trời.
Để đánh giá tiềm năng của năng lượng hạt nhân trong việc giải quyết nhu cầu này, ông Duan, Caldera và các đồng nghiệp khác đã xem xét tiềm năng năng lượng từ gió và mặt trời ở 42 quốc gia và nhận thấy rằng một số quốc gia, như Mỹ, có tiềm năng lớn để triển khai mới; khi đó, năng lượng hạt nhân sẽ chỉ như một sự bổ sung cần thiết, giúp quốc gia vượt qua những rào cản cuối cùng còn lại của quá trình khử các-bon. Tuy nhiên, ở các quốc gia ít tiềm năng hơn (chẳng hạn như Brazil), vai trò của điện hạt nhân sẽ trở nên quan trọng hơn, J882ea tỉ lể kèo thắng lớn quá trình khử các-bon của cả hệ thống năng lượng.
Hơn nữa, nhóm nghiên cứu lưu ý, năng lượng hạt nhân cạnh tranh được về chi phí với các loại năng lượng khác, và thậm chí có thể J882ea tỉ lể kèo thắng lớn gió và mặt trời nhờ lưu trữ năng lượng.
Trong mô hình của nhóm nghiên cứu, với các kịch bản khử các-bon vừa phải, năng lượng mặt trời và gió có thể cấp điện ít tốn kém hơn so với hạt nhân ở các mức chi phí gần như hiện tại của Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ. Ngược lại, với các hệ thống khử các-bon sâu (ví dụ, giảm hơn 80% lượng khí thải) và không có cơ chế linh hoạt lưới điện với chi phí thấp (low-cost grid-flexibility mechanisms), hạt nhân có thể cạnh tranh được. Trong một số trường hợp, kho lưu trữ dạng bơm nhiệt kết hợp với năng lượng hạt nhân có thể giải quyết vấn đề quan trọng là gió không phải lúc nào cũng thổi và Mặt trời không luôn tỏa sáng, từ đó J882ea tỉ lể kèo thắng lớn giải pháp cho năng lượng gió và mặt trời.
Ông Caldeira kết luận, “tóm lại, năng lượng hạt nhân dường như là mảnh ghép còn thiếu trong kế hoạch sản xuất năng lượng khử các-bon của chúng tôi. Mặc dù người ta hay lo sợ, nhưng hạt nhân là một tùy chọn thay thế an toàn và đáng tin cậy và bổ sung tuyệt vời cho năng lượng tái tạo. Phân tích của chúng tôi đã xem xét cách làm ít tốn kém nhất nhất để loại bỏ lượng khí thải CO2 với giả định là giá ngày nay. Chúng tôi nhận thấy rằng với mức giá hiện nay, hạt nhân là cách rẻ nhất để loại bỏ tất cả khí thải các-bon của hệ thống điện gần như ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên, nếu các công nghệ lưu trữ năng lượng trở nên rất rẻ, thì gió và năng lượng mặt trời có thể là con đường ít tốn kém nhất, mang lại một hệ thống điện không phát thải”.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Energy.
Biên dịch: Phạm Thị Thu Trang, Ban KH&QLKH
