Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future
by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone
Chapter 11: Energy Canada – Chương 11: Năng lượng tại Canada
Nhiều người thích tuyết. Tôi thấy đó là sự đông lạnh nước không cần thiết.
A lot of people like snow. I find it to be an unnecessary freezing of water.
–Carl Reiner–
Sẽ không ai thắc mắc về việc những tiến bộ trong công nghệ và việc khám phá ra các nguồn năng lượng mới trong vài thế kỷ gần đây đã dẫn tới sự phát triển đáng kể về kinh tế, chủ yếu diễn ra tại Châu Âu và Bắc Mỹ. Một ví dụ là ngành công nghiệp luyện sắt từng thịnh vượng tại Anh đã phải di chuyển địa điểm hai lần do thiếu gỗ (nguyên liệu để làm than củi), lần thứ nhất chuyển tới Ireland, sau đó là tới Scotland nhằm tới gần hơn với nguồn cung cấp gỗ phong phú. Vào thế kỷ mười chín, than đá thay thế than củi. Một thế kỷ sau đó, dầu mỏ lại thay thế than đá trong nhiều lĩnh vực. Vì nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó nguyên nhân liên quan đến môi trường đóng vai trò quan trọng, than đá có thể sẽ sớm bị thay thế bởi khí tự nhiên.
Về lâu dài, năng lượng tái tạo sẽ thay thế nhiên liệu hóa thạch, nguồn đã và đang gây ra lượng khí thải cacbon (carbon footprint) lớn khi bị đốt cháy. Tác hại của lượng khí thải cacbon này đối với Trái Đất không thể nào chịu đựng lâu hơn được. Loài người sẽ phải tính đến việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo nhằm ít nhất giảm thiểu những tác hại đó, nếu như không thể loại trừ tất cả. Tuy nhiên, điều đó sẽ không xảy ra nếu thiếu những bước chuyển dịch đáng kể về mặt chính sách, cụ thể là hỗ trợ từ các Chính phủ. Khi một phần lớn điện sản xuất từ năng lượng tái tạo hiện hữu, có thể một phần trong số đó sẽ được chuyển hóa thành hydro (nền kinh tế dựa trên hiđro – hydrogen-based economy).
Phần lớn bề mặt Trái Đất là nước. Nhưng không may, với mức chi phí hiện tại thì công nghệ liên quan đến sản xuất và sử dụng hiđro (hydrogen-based technologies) tiêu thụ năng lượng để tạo ra hiđro (một chất mang năng lượng) từ nước nhiều hơn là mức năng lượng nó sản sinh ra, như vậy về cơ bản không có lợi tức. Các ý kiến khác cho rằng năng lượng nhiệt hạch dần dà sẽ trở thành nguồn cung cấp chính để thỏa mãn nhu cầu năng lượng của thế giới. Hiện tại, công nghệ nhiệt hạch mới đang được thai nghén, và do đó năng lượng hóa thạch sẽ tiếp tục là nguồn năng lượng chính trong thời gian trước mắt.
Các nguồn năng lượng sơ cấp
Canada là quốc gia giàu tài nguyên với trữ lượng than, dầu, khí thiên nhiên và quặng uranium rất lớn, chưa kể đến rất nhiều sông chưa được khai thác cho thủy điện. Vì là một quốc gia rộng lớn trải dài gần 7000 km từ bờ này sang bờ kia, Canada cũng có rất nhiều khu vực có thể tiến hành các dự án năng lượng gió, mặt trời và thủy triều.
Hiện tại, Canada sử dụng nhiên liệu hóa thạch làm nguồn năng lượng đáp ứng phần lớn nhu cầu trong lĩnh vực giao thông, và sử dụng các đập thủy điện, các nguồn hóa thạch và điện hạt nhân để thỏa mãn nhu cầu điện. Tất cả những nguồn này tạo nên lưới năng lượng hỗn hợp linh hoạt và hợp lý cho Canada, mạng lưới hỗn hợp này có thể được sử dụng để bù đắp cho sự tăng chi phí năng lượng như đã xảy ra trong ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch cách đây không quá lâu. Sở hữu lưới năng lượng hỗn hợp cũng giúp đảm bảo phần nào an ninh năng lượng cho Canada.
Tiếp sau các cuộc khủng hoảng dầu trong những năm của thập kỉ 1970, nhiều nhà khoa học và các chuyên gia công nghiệp dầu mỏ cảnh báo rằng chúng ta sẽ sớm cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng khí thiên nhiên và dầu mỏ nhiều khả năng sẽ còn tiếp tục đủ cung cấp trong thế kỷ 21. Theo Bộ Tài Nguyên Canada (Natural Resources Canada – NRCAN), Canada có trữ lượng than xác định (proven reserves) là 8.7 tỷ tấn, trong đó 6.6 tỷ tấn là lượng đã xác định có khả năng đưa vào khai thác, lượng này có thể đủ cho cả trăm năm với mức tiêu thụ như hiện tại. Nhưng rõ ràng là việc tiếp tục sử dụng nhiên liệu hóa thạch lâu đến vậy có khôn ngoan hay không lại là chuyện khác.
Hình 27 hiển thị trữ lượng dầu xác định ước tính trên thế giới.* Một ước tính gần đây của NRCAN cho thấy Canada có trữ lượng dầu thô xác định đáng kể, chỉ đứng sau Ả Rập Sau-di và Venezuela, mặc dù phần lớn trong đó là từ cát dầu nằm tại Alberta. Tổng trữ lượng dầu hiện tại của Canada ước tính vào khoảng 180 tỷ thùng dầu bao gồm cả cát dầu, đây là lượng mà Chính Phủ nước này đã tính rằng có thể khai thác đem lại lợi ích về kinh tế, xét ở mức chi phí và công nghệ hiện tại.
Hình 27: Trữ lượng dầu xác định của thế giới. Nguồn: BP Statistical Review, 2012.
Mặc dù trữ lượng dầu hiện tại của Canada rất lớn, Giám đốc Điều hành công ty Shell tại Canada và các chuyên gia khác ước tính một cách lạc quan rằng lượng dầu có thể khai thác từ cát dầu gần đạt 2 nghìn tỷ thùng dầu hoặc hơn thế nữa, nói cách khác, trữ lượng của Canada lớn gấp 8 lần Ả Rập Sau-di.
Hơn 95% trữ lượng của Canada nằm ở lượng cát dầu tại vùng Alberta, đây là nơi chứa đựng hầu hết cát dầu và lượng lớn dầu mỏ tại quốc gia này. Phần đối trọng tập trung ở vài địa phương và khu vực khác, ví dụ như Saskatchewan và ngoài khơi Newfoundland là vùng sản xuất và chứa dầu quan trọng. Cụ thể, 39% trữ lượng dầu truyền thống còn lại của Canada nằm ở Alberta, 28% tại ngoài khơi Newfound-land và 27% tại Saskatchewan. Nếu tính cả cát dầu, lượng nằm tại Alberta chiếm hơn 98%.
Alberta và Newfoundland không phải là nơi duy nhất có dầu tại Canada (xem Hình 28). Biên giới phía bắc của đất nước này cũng có dầu và đang được thăm dò. Thực tế, như Hình 28 hiển thị, gần như địa phương và vùng lãnh thổ nào của Canada cũng sở hữu trữ lượng dầu. Khu vực hầu như bị bỏ quên chưa khai thác là Old Ontario Oil Belt, nơi giếng dầu thương mại đầu tiên của Bắc Mỹ được đào vào năm 1858.
Hình 28: Các điểm dầu hiện nay tại Canada. Nguồn: http://www.collectionscanada.gc.ca
Cát dầu ở Alberta chiếm một diện tích bằng 140 200 km2 (54 132 dặm vuông) tại vùng Athabasca, Cold Lake, và khu vực sông Peace nằm ở phía bắc Alberta. Khoảng 602 km2 đã được đưa vào khai thác cát dầu, chiếm một khu vực nhỏ hơn 0.25% diện tích Rừng Bắc Alberta (Alberta’s Boreal Forest), nơi có tổng diện tích hơn 381 000 km2. Lớp trầm tích cát dầu trải dài trên một khu vực lớn hơn vài bang của Mỹ, thậm chí lớn hơn cả nước Anh.
Tuy nhiên, Canada không phải là nước duy nhất có trữ lượng cát dầu. Vài quốc gia khác, bao gồm Venezuela, Mỹ và Nga cũng có nguồn tài nguyên này, mặc dù không tương đồng về lượng. Vùng trầm tích Athabasca tại Alberta hiện là nơi lớn nhất và phát triển nhất, và các quá trình sản xuất sử dụng công nghệ tiên tiến nhất diễn ra ở đây.
Hơn 99% lượng dầu xuất khẩu tại Canada được đưa tới Mỹ thông qua nhiều đường ống dẫn dầu. Canada là nhà cung cấp dầu thô lớn nhất của Mỹ. Năm 2009, Alberta xuất khẩu 1.4 triệu thùng dầu mỗi ngày, chiếm 15% lượng dầu nhập khẩu của Mỹ, đáp ứng 7% nhu cầu dầu của đất nước này. Tổng lượng dầu tiêu thụ của Mỹ trong năm 2011 là 18.8 triệu thùng dầu mỗi ngày, trong đó lượng nhập khẩu từ Canada là 1.9 triệu thùng, chiếm khoảng 22%.
Việc xây dựng đường ống dẫn dầu Keystone nhằm vận chuyển cát dầu thô tới Texas đã bị treo lại, do Tổng Thống Obama quan ngại về các vấn đề môi trường do đường ống dẫn dự kiến đi qua các khu vực nhạy cảm và sinh thái dễ bị tổn thương ở Nebraska.
Nhiều ý kiến đã được đưa ra bàn thảo tại Quốc Hội Hoa Kỳ về vấn đề này, bởi dự án sẽ tạo ra hàng ngàn công việc, mặc dù con số cụ thể vẫn còn cần tranh luận nhiều. Tuy nhiên, nhiều khả năng dự án sẽ được xem xét lại trong tương lai gần.
Lí do bởi cát dầu (oil sands) – hay đôi khi còn được gọi là cát hắc ín (tar sands) – đã bị các nhà môi trường bày tỏ nhiều hoài nghi, việc đánh giá cụ thể xem cát dầu là gì và các vấn đề môi trường liên quan đến cát dầu đáng được nghiên cứu nhiều hơn.
Hết phần 1 – Chương 11 (còn tiếp)
Người dịch: Nguyễn Thu Trang
Biên tập: Phạm Thu Hường
Chú thích của người dịch:
* Tất cả các con số ước tính ở đây có mức độ không chắc chắn rất cao, phụ thuộc vào số lượng dữ liệu kỹ thuật và địa lý đáng tin cậy, cũng như cách xử lý dữ liệu này.
© copyright Zanichelli and Wiley-VCH
Permission granted for translating into Vietnamese and publishing solely on dotchuoinon.com for non-commercial purposes
Đọt Chuối Non 