Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 9: Fukushima and the Future of Nuclear Energy – Chương 9: Fukushima và tương lai của năng lượng nguyên tử (Phần 4)

Số phận của năng lượng hạt nhân

Sau ba năm liên tiếp suy giảm, điện được tạo ra trên toàn thế giới bởi các cơ sở điện hạt nhân tăng 2.8% trong năm 2010 so với năm trước. Tuy nhiên, sau tai nạn Fukushima, dự kiến ​​trong năm 2012 sẽ có một sự suy giảm đáng kể.

Chính phủ Liên minh châu Âu đã đưa ra những cam kết long trọng để thực hiện kiểm tra và xác minh (stress tests – kiểm tra tính ổn định) trong đó, nếu thực hiện nghiêm túc, có thể dẫn đến việc đóng cửa một số lượng là 146 lò phản ứng hiện tại ở các nước EU. Đáng tiếc, các bài kiểm tra sẽ được thực hiện theo trách nhiệm của mỗi quốc gia. Mỗi quốc gia không bị yêu cầu phải tiết lộ các kết quả của các bài kiểm tra. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 9: Fukushima và tương lai của năng lượng nguyên tử (Phần 4) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 9: Fukushima and the Future of Nuclear Energy – Chương 9: Fukushima và tương lai của năng lượng nguyên tử (Phần 3)

Chi phí của năng lượng hạt nhân ngày hôm nay là gì? 

Vì rất nhiều lý do, không thể có được câu trả lời cho câu hỏi này. Tuy nhiên, một thực tế không thể chối cãi đó là năng lượng hạt nhân không có khả năng cạnh tranh hiệu quả trong một nền kinh tế thị trường tự do, nơi đòi hỏi rằng bất kỳ cơ sở hạt nhân được đề xuất mới nào cũng phải được phát triển, xây dựng, và được quản lý bởi tư nhân. Trong trường hợp đó thì tư nhân cũng sẽ phải chịu chi phí về việc ngừng hoạt động các lò phản ứng hạt nhân và việc quản lý chất thải phóng xạ. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 9: Fukushima và tương lai của năng lượng nguyên tử (Phần 3) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 9: Fukushima and the Future of Nuclear Energy – Chương 9: Fukushima và tương lai của năng lượng nguyên tử (Phần 2)

Một bài học từ thảm họa Fukushima

Fukushima đã xác nhận những gì một số người đã nghi ngờ trong một thời gian dài, và với lý do chính đáng: an toàn hạt nhân tuyệt đối không tồn tại – điều không thể dự đoán thì không thể  dự đoán được (absolute nuclear safety does not exist – the unpredictable cannot be predicted). Nếu chúng ta muốn tăng cường an ninh, chúng ta sẽ phải tăng thêm sự phức tạp và sự vững mạnh của các cơ sở hạt nhân, điều này chỉ có thể dẫn đến chi phí tăng lên. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 9: Fukushima và tương lai của năng lượng nguyên tử (Phần 2) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 9: Fukushima and the Future of Nuclear Energy – Chương 9: Fukushima và tương lai của năng lượng nguyên tử (Phần 1)

Thực tế có một thói quen phiền toái là thường đặt chúng ta trước những điều bất ngờ mà chúng ta đã không được chuẩn bị trước.

Reality has a disconcerting habit of putting us in front of the unexpected for which, in fact, we were not prepared.
–Hannah Arendt– 

Vào lúc 2 giờ 46 phút chiều ngày 11/3/2011 theo giờ địa phương, một trận động đất có cường độ 9.0 độ Richter với tâm chấn ở biển đã nhắm vào bờ biển phía Đông Bắc Nhật Bản. Cùng với cơn sóng thần theo sau đó, trận động đất đã gây ra hậu quả khốc liệt cho 11 lò phản ứng hạt nhân đặt tại 4 cơ sở hạt nhân khác nhau.  Ảnh hưởng nghiêm trọng nhất diễn ra tại cơ sở hạt nhân Fukushima-1 (Fukushima Daiichi) trong đó có 6 lò phản ứng hạt nhân. Cơ sở hạt nhân do Công ty Điện lực Tokyo (Tokyo Electric Power Company – Tepco) điều hành và quản lý. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 9: Fukushima và tương lai của năng lượng nguyên tử (Phần 1) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone 

Chapter 8: Energy from Air, Water, and Land – Chương 8: Năng lượng từ không khí, nước và đất (Phần 5)

Năng lượng biển 

Phong cảnh tuyệt đẹp của tuyết trắng phủ trên dãy An-pơ vào mùa đông cũng tạo thành một dạng năng lượng tiềm ẩn, khi vào những tháng ấm hơn có thể được giải phóng và sử dụng, một phần cung cấp cho các nhà máy thủy điện. Tuyết tan theo mùa là một quá trình chậm vừa đủ và từ từ, đến mức có thể được sử dụng để sản xuất điện và khai thác cho các mục đích hữu ích. Tuy nhiên, khi tuyết sạt lở xuống thung lũng như trong một trận tuyết lở thì không có khả năng sản xuất điện mà tất cả năng lượng tiêu tan chỉ trong tích tắc. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 8: Năng lượng từ không khí, nước và đất (Phần 5) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone 

Chapter 8: Energy from Air, Water, and Land – Chương 8: Năng lượng từ không khí, nước và đất (Phần 3) 

Nước – giữa Quá khứ và Tương lai

Bảy mươi năm trước, nước Ý được xem là quốc gia có nhận thức tốt về khía cạnh năng lượng – điện được sản xuất hầu hết từ các nguồn năng lượng tái tạo. Trong 15.5 GWh được tạo ra năm 1938 thì có khoảng 14.5 GWh được tạo ra từ một thuật ngữ được tuyên truyền khi đó là than trắng (white coal) – đó là cách gọi cho năng lượng thủy điện của quốc gia bắt nguồn từ các đập đặt ở núi Alps thuộc nước Ý và trên dãy Apennine. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 8: Năng lượng từ không khí, nước và đất (Phần 3) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone 

Chapter 8: Energy from Air, Water, and Land – Chương 8: Năng lượng từ không khí, nước và đất (Phần 2) 

Các trang trại gió – Wind Farms

Chi phí phụ về vấn đề sức khỏe liên quan đến sản xuất điện gió ước tính khoảng 0.2 Euro cent cho mỗi kWh ở Đức, trong khi chi phí tương ứng đối với sản xuất điện từ than hay khí cao hơn lần lượt là gấp 30 lần và 15 lần. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 8: Năng lượng từ không khí, nước và đất (Phần 2) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone 

Chapter 8: Energy from Air, Water, and Land – Chương 8: Năng lượng từ không khí, nước và đất (Phần 1)

Quốc gia nào phát triển năng lượng tái tạo sẽ là quốc gia lãnh đạo trong thế kỷ 21.

The country that will develop renewables will be the leading nation of the twenty-first century.
–Barack Obama– 

Đó là một ngày trời khá gió vào ngày 31 tháng 3 năm 2007 ở Tây Ban Nha. Tin tức trên bản tin dự báo thời tiết này thường chẳng có mấy ý nghĩa, ngoại trừ một điều là vào ngày mùa xuân đó, sản xuất điện từ năng lượng gió vượt qua, dù chỉ là một chút, so với năng lượng được sản xuất từ hạt nhân và nhiệt điện. Một sự kiện như vậy chưa bao giờ từng thấy trước đây – đó là lần đầu tiên ở Tây Ban Nha và cả các nơi khác. Kể từ đó, điều này đã xảy ra thường xuyên hơn. Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 8: Năng lượng từ không khí, nước và đất (Phần 1) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 7: Energy from the Sun – Chương 7: Năng lượng từ Mặt trời (Phần 5) 

Những hiểu lầm về hiđro – Huyền thoại Hiđro

Theo một số tin tức ở các tờ báo, hiđro (hydrogen – H₂) sẽ giải quyết được tất cả các vấn đề của năng lượng. Đó là nguồn năng lượng sạch, phong phú, và thậm chí là dân chủ (democratic). Trong giới khoa học được cung cấp thông tin một cách nghèo nàn, và trong giới chính trị mà chỉ cung cấp thông tin cho chính họ thông qua báo chí, chúng ta thường nghe những bài phát biểu không ít thì nhiều có vẻ giống như thế này: Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 7: Năng lượng từ Mặt trời (Phần 5) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 7: Energy from the Sun – Chương 7: Năng lượng từ Mặt trời (Phần 4)

Sinh khối và nhiên liệu sinh học: Đúng, nhưng …!

Hiện nay, quá trình quang hợp tự nhiên hàng năm tạo ra khoảng 230 tỷ tấn vật chất của thực vật trên cạn và dưới nước. Lượng sinh khối này là nhiên liệu mặt trời (solar fuel) đúng nghĩa, có thể tích trữ và vận chuyển, nhưng với một mật độ năng lượng trung bình thấp hơn nhiều so với nhiên liệu hóa thạch (fossil fuels). Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 7: Năng lượng từ Mặt trời (Phần 4) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 7: Energy from the Sun – Chương 7: Năng lượng từ Mặt trời (Phần 3) 

Từ ánh sáng tới năng lượng hóa học – Quang hợp tự nhiên

Quang hợp tự nhiên là một quá trình xảy ra ở thực vật: ánh sáng mặt trời được hấp thụ bởi các phân tử diệp lục (chlorophyll). Thông qua sự điều hòa của chất diệp lục, quá trình này chuyển đổi các chất từ dạng năng lượng thấp – H₂O (nước), CO₂ (khí carbon dioxide) – thành các chất có năng lượng cao – O₂ (oxy), và carbohydrate (tinh bột) chứa trong các sản phẩm thực vật (phản ứng 1). Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 7: Năng lượng từ Mặt trời (Phần 3) →

Powering Planet Earth:
Energy Solutions for the Future

by Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Nick Serpone

Chapter 7: Energy from the Sun – Chương 7: Năng lượng từ Mặt trời (Phần 2) 

Từ ánh sáng thành Điện

Việc chuyển đổi trực tiếp ánh sáng thành điện diễn ra trong các tế bào quang điện (tế bào PV – photovoltaic cells) trong đó có chứa một vật liệu bán dẫn (thường là silicon) hấp thu ánh sáng mặt trời và dẫn đến chuyển động của các điện tích. Những tế bào quang điện đơn lẻ được kết nối với nhau tạo thành các mô-đun (modules) và sau đó được lắp ráp thành các thiết bị lớn hơn được gọi là các tấm pin quang điện (Hình 19). Công nghệ này đã được sử dụng trong một số thời điểm tại các vùng hẻo lánh xa hệ thống tryền tải điện (chẳng hạn như các ngôi nhà nhỏ trên núi cao và các vệ tinh nhân tạo) hoặc trong các thiết bị mà đòi hỏi ít năng lượng (chẳng hạn như máy tính cầm tay nhỏ và đồng hồ đeo tay). Để đáp ứng nhu cầu của một hộ gia đình trung bình ở vĩ độ như của Ý cần các tấm pin quang điện với diện tích khoảng 18 m². Continue reading Cung cấp năng lượng cho Trái đất – Chương 7: Năng lượng từ Mặt trời (Phần 2) →