Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 3: Bao nhiêu năng lượng bị lãng phí? (Phần 2)

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 3: How Much Energy Goes to Waste? – Chương 3: Bao nhiêu năng lượng bị lãng phí? (Phần 2)

Từ dầu cá voi đến ô nhiễm ánh sáng 

Trong hàng thiên niên kỷ nhịp điệu của cuộc sống hàng ngày của con người được đã được đánh dấu bằng chu kỳ hàng ngày nối tiếp nhau: ánh sáng-bóng tối-ánh sáng. Lúc hoàng hôn, hầu như tất cả các hoạt động của con người được dừng lại vì không có khả năng tiếp tục trong bóng tối. Cho đến cuối thế kỷ 18, việc chiếu sáng một thành phố vào ban đêm phần lớn được giao phó cho những ngọn đuốc đặt ở trước các cửa hàng và quán rượu, và các loại đèn vàng mã của các hình ảnh thần thánh. Tình hình cũng không khác lắm trong thời Trung Cổ, khi các thị trấn làm nhiều bước để ngăn chặn mối những nguy hiểm có thể ẩn nấp trong bóng tối – lúc hoàng hôn, mọi người rút lui vào trong nhà, cổng thành được đóng lại, và lệnh giới nghiêm đã được thiết lập tại chỗ trong suốt thời gian ban đêm.

Chúng ta cũng phải nhớ rằng các ngôi nhà khi đó đã không được hưởng lợi từ vật liệu kính cách nhiệt và trong suốt hoàn hảo như chúng ta có ngày hôm nay. Bằng chứng khảo cổ học từ các ngôi nhà của quý tộc thời La Mã đã chỉ ra rằng, ví dụ, trong những ngày tháng lạnh giá, ngay cả thành phố Vĩnh Cửu (Rome – the Eternal City) đã buộc phải lựa chọn giữa ánh sáng đi vào nhà hay là nhiệt đi ra qua cửa sổ. Thời gian đó đã không thể có một ngôi nhà ấm áp và đồng thời là một ngôi nhà tràn ngập ánh sáng.

Trong hàng nghìn năm, con người đã sử dụng lửa để giữ ấm, để nấu thức ăn, và để chiếu sáng những giờ ban đêm. Cho đến sau này, người ta đã dần dần học được cách chế ngự ngọn lửa bằng cách sử dụng ngọn đuốc và đèn lồng. Lịch sử và khảo cổ học của các vật này cho thấy giá trị nghệ thuật tuyệt vời của chúng tồn tại trong tất cả các nền văn minh.

Bắt đầu với than trong thế kỷ 17, sự khai thác quy mô lớn của nhiên liệu hóa thạch bắt đầu một cuộc cách mạng, không chỉ là hệ thống sản xuất, mà còn là cuộc sống hàng ngày của con người. Về vấn đề này, việc sử dụng tài nguyên khí của thành phố cho chiếu sáng công cộng trong những thập niên đầu của thế kỷ 19 trở thành một biểu tượng đích thực của cuộc cách mạng công nghiệp và công nghệ.

Cho đến giữa thế kỷ 19, hàng chục triệu hộ gia đình nông thôn trên toàn thế giới dựa vào nhiên liệu có nguồn gốc động vật và thực vật cho ánh sáng nhân tạo, đôi khi bao gồm các sản phẩm kỳ lạ như là dầu cá voi và sáp ong.

Chỉ đến khi sau đó, vào năm 1879, Thomas Edison sáng chế đèn sợi cacbon. Thiết bị này hiệu quả nhiều hơn gấp 20 lần so với một ngọn nến, thứ mà chỉ chuyển đổi một mảy may 0.01% của năng lượng hóa học trong sáp đốt thành ánh sáng. Thiết bị của Edison, được phát minh trong những năm công nghệ điện đã được phát triển, là một bước quan trọng hướng tới một hệ thống chiếu sáng hiện đại. Tuy nhiên, đèn sợi cacbon vẫn còn rất kém hiệu quả (0.2%) trong việc chuyển đổi năng lượng điện rất đắt đỏ thành ánh sáng.

Đèn sợi đốt tungsten được phát triển và hoàn thiện trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 20 (năm 1906, và vẫn còn hoạt động ngày nay), và tiếp theo là đèn màu vàng cam khí natri trong những năm 1930 (rất hiệu quả, bây giờ thành tiêu chuẩn cho chiếu sáng công cộng), rồi đến đèn huỳnh quang trong những năm 1940 (thường bị gọi nhầm là đèn neon), và đèn halogen trong những năm 1960. Những loại đèn hiện đang được mô tả như là đèn tiết kiệm năng lượng, thực tế là đèn huỳnh quang compact (CFL – compact fluorescent lamps), đã được giới thiệu khoảng năm 1980 – chúng có hiệu quả chuyển đổi ánh sáng lớn hơn 50 lần so với bóng đèn sợi đốt của Edison.

Nhờ hệ thống chiếu sáng nhân tạo ngày hôm nay, ban ngày mất dần vào ban đêm mà chúng ta thậm chí không còn nhận thấy điều đó. Tất cả các hoạt động của con người tiếp tục thường xuyên liên tục. Không nghi ngờ gì, tự do khỏi bóng tối là một trong những thành tựu lớn nhất của nền văn minh của con người. Tuy nhiên, trong trường hợp này, cũng có thể như là trường hợp cho thực phẩm, chúng ta đã khờ dại. Trong thực tế, việc sử dụng ánh sáng nhân tạo đã trở nên quá phổ biến tới mức mà chúng ta đã đạt đến điểm nói về ô nhiễm ánh sáng (light pollution), một hiện tượng đã làm hạn chế khả năng có thể xem được các ngôi sao trên bầu trời đêm trong các khu vực đông dân cư nhất của hành tinh. Sự ô nhiễm này cũng có tác dụng phụ trên thực vật và các loài chim di cư, làm thay đổi các nhịp sinh học quan trọng của chúng.

Hình thức hiện đại của ô nhiễm này có thể dễ dàng được minh họa bằng những hình ảnh của Trái đất nhìn thấy vào ban đêm từ không gian (Hình 2). Những mảng sáng tối trong hình ảnh vệ tinh này gợi ý cho chúng ta thấy các khu vực giàu có và đông dân hơn của hành tinh tỏa sáng trong đêm, trong khi những vùng nghèo nhất và xa xôi nhất và không có người ở đắm mình trong bóng tối. So sánh với hình ảnh tương tự của 10 hoặc 20 năm trước đây cho thấy một sự mở rộng mạnh mẽ của ánh sáng nhân tạo.

Về mặt địa lý, xu hướng này trùng lặp với các bản đồ tăng trưởng của kinh tế. Trung Quốc, Ấn Độ, Đông Nam Á và Đông Âu ngày nay sáng hơn nhiều so với năm 1990. Châu Phi vẫn còn gần như hoàn toàn tối. Trong thực tế, sự tiến hóa trong các hình ảnh của Trái đất vào ban đêm cho thấy xu hướng tăng trưởng kinh tế và, trong bước phân tích cuối cùng, xu hướng tăng tiêu thụ năng lượng. Tuy nhiên, thông tin này cũng kể về một người khổng lồ lãng phí, bởi vì bầu trời không cần thiết phải được chiếu sáng bởi con người. Ánh sáng chúng ta nhìn thấy từ không gian chủ yếu là ánh sáng (năng lượng) bị lãng phí.

Điều đó có thể sẽ truyền cảm hứng nếu, trong những năm tới, hình ảnh từ không gian có thể kể một câu chuyện về sự phát triển con người một cách bình đẳng rõ ràng, với hình ảnh thay đổi theo thời gian theo hướng ngược lại. Có nghĩa là, một Trái đất mà là dần dần tắt vào ban đêm bởi vì chúng ta đã học được một cách hiệu quả hơn và hợp lý hơn để vượt qua bóng tối. Những nhà thiên văn học nghiệp dư sẽ vô cùng vui mừng. Và cũng vui sướng như thế, là các loài chim di cư.

Mở hết ga 

Chúng ta đã học được nhiều điều khác nữa bằng cách chụp ảnh Trái đất từ không gian. Đầu tiên, chúng ta đã nhận ra rằng hành tinh xanh này được bao quanh bởi một bóng tối bao la vô tận, trống rỗng, và vô tri vô giác. Nếu con người không ngu ngốc, anh ta sẽ làm những điều tốt để giữ cái nhà tù tuyệt vời này có sức khỏe tốt. Trong số các thông tin hữu ích mà chúng ta đã thu được từ thăm dò không gian, có ít nhất một phát hiện bổ ích đã minh họa xu hướng điên cuồng của chúng ta trong việc lãng phí một lượng khổng lồ của năng lượng.

Ánh sáng nhân tạo mà chúng ta quan sát trong hình ảnh vệ tinh là màu vàng nhạt và bao gồm phần lớn khu vực của Trái Đất. Quan sát chi tiết, tuy nhiên, cho chúng ta biết về sự xuất hiện của những mảnh nhỏ màu đỏ đậm trong một số khu vực cụ thể của hành tinh – Vịnh Ba Tư, Siberia, Venezuela, và Vịnh Guinea. Đó là màu những ngọn lửa chúng ta thường nhìn thấy từ các mỏ dầu lớn, nơi mà lượng khổng lồ nhiên liệu hóa thạch khí đồng hành* đang bị đốt cháy, bởi vì các loại khí như vậy có xu hướng cản trở khai thác dầu.

Trong hai thập kỷ qua, chúng ta đã bằng cách này đốt cháy đến mức từ 150 đến 170 tỷ mét khối khí đốt mỗi năm. Đây là một lượng rất lớn, tương đương với 30% lượng tiêu thụ của các nước Liên minh châu Âu, 25% của Hoa Kỳ, và 75% xuất khẩu của nhà sản xuất khí đốt lớn nhất thế giới, Nga. Những con số này cho chúng ta chứng kiến, một cách không khoan nhượng, sự loạn trí lầm lạc mà con người đã sa vào trong thời đại của dầu dễ dàng và rẻ. 

Hết phần 2 – Chương 3 (còn tiếp)

Người dịch: Phạm Thu Hường

Biên tập: Nguyễn Thu Trang

Chú thích của người dịch:

Khí đồng hành (tiếng Anh: associated gas) là khí tự nhiên được tìm thấy cùng dầu thô, có thể ở dạng hoà lẫn với dầu thô hoặc tạo thành không gian phía trên lớp dầu thô trong mỏ dầu. Khí đồng hành khi được tách khỏi dầu thô là hỗn hợp chủ yếu gồm etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10) và pentan (C5H12). Ngoài ra còn những tạp chất không mong muốn như nước, sulfua hiđrô (H2S), CO2, Helium (He), Nitơ (N2) và một số tạp chất khác.

Trong quá khứ loại khí này là thành phần không mong muốn và thường bị đốt bỏ. Kể cả tới năm 2003, việc đốt bỏ vẫn ở khối lượng lớn, hàng ngày có đến 10-13 tỷ feet khối bị đốt trên toàn thế giới.

 

© copyright Zanichelli and Wiley-VCH

Permission granted for translating into Vietnamese and publishing solely on www.dotchuoinon.com for non-commercial purposes.

Một suy nghĩ 6 thoughts on “Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 3: Bao nhiêu năng lượng bị lãng phí? (Phần 2)”

  1. Phương Tây, Châu Âu và Mỹ đã và đang đổ rất nhiều tiền của vào nghiên cứu thiết kế nhà cửa, văn phòng sao cho tiết kiệm ánh sáng, tiết kiệm năng lượng sưởi ấm….và tất nhiên thay đổi thói quen tiêu dùng vì họ vốn đã được sống trong rất nhiều comfort

    Trong khi điển hình như người Nhật vẫn duy trì truyền thống tiết kiệm trong tiêu dùng. Kết hợp các kiến trúc truyền thống làm mát, thông gió, sử dụng ánh sáng tự nhiên daylighting và kết hợp với triết lý âm dương phong thủy trong xây dựng…Khoản này phương Tây còn phải học hỏi nhiều ở Phương Đông. Các nước đang phát triển như Việt Nam chỉ học theo cái dở của Tây đua nhau xây nhà và kiến trúc trọc trời của phương Tây, lãng phí năng lượng và tài nguyên hết sức

    Đã thích bởi 1 người

  2. Hi Hằng,

    Anh có cảm tưởng kiến trúc kiểu Nhật cũng phải học mới làm được. Có vẻ như các kỹ sư và kiến trúc sư VN quen lối làm việc nặng nề kiểu Nga, và bây giờ là Mỹ. Kiến trúc kiểu Nhật chắc phải có cách để chuyển vào cho các vị, như vậy kiến trúc và tiết kiệm năng lượng mới đi đôi với nhau tốt?

    Thích

  3. Hi anh Hoành, em không có chuyên môn về Kiến trúc nhưng đúng như anh nói kiến trúc của Nhật thực sự là rất “uyên bác” hài hòa, tiết kiệm. Không phô trương, cứng nhắc. Em thấy xu hướng là người ta đang cố gắng mời các vị Japanese nói nhiều hơn, dịch sách nhiều hơn cho phương Tây biết. Còn triết lý sâu sắc về văn hóa Đông Phương thì các vị Tây có lẽ khó bao giờ có thể hiểu nổi. Khoản kiến trúc này, em cho rằng châu Âu như Pháp hay Ý ít nhất ghi điểm hơn nhiều so với Mỹ và Nga.

    Còn ở Việt Nam, em cảm tưởng, rất ít kiến trúc sư có cái gốc sâu sắc về triết lý hài hòa của Đông Phương trong xây dựng và thiết kế, vì như anh nói. Thế nên các bạn có được học ở Nhật. Nên tranh thủ học hỏi họ thật nhiều, hiểu sâu sắc Việt Nam để áp dụng cho đất nước

    Đã thích bởi 1 người

  4. Comment của Hằng và anh Hoành làm em nhớ lại hai mẫu kiến trúc thân thiện với môi trường. Đó là công trình “Ngôi nhà xanh” ở Sài Gòn của kiến trúc sư Võ Trọng Nghĩa; và “căn nhà sinh thái” ở Hội An của bà Usuda ReiKo.

    Cả anh Võ Trọng Nghĩa và bà Usuda ReiKo đều am hiểu kiến trúc kiểu Nhật và áp dụng điều đó tại Việt Nam. Anh Võ Trọng Nghĩa tốt nghiệp thủ khoa Học viện Kỹ thuật Nagoya (Nhật Bản) năm 2002 và nhận bằng thạc sĩ hạng ưu của Đại học Tokyo năm 2004. Còn bà Usuda ReiKo từng là Tổng thư ký Hội Hữu nghị Nhật – Việt.

    Cả nhà có thể đọc thêm trên DCN tại đâyđây.

    Đã thích bởi 1 người

Trả lời

Điền thông tin vào ô dưới đây hoặc nhấn vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s