Khai thác bền vững năng lượng thủy điện tại Việt Nam

Việt Nam là quốc gia có nguồn năng lượng tự nhiên rất dồi dào. Tuy nhiên việc sử dụng không hợp lý các công nghệ  khai thác tiềm năng này chắc chắn sẽ gây ra tác  động ngược.

Làm công việc của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật luôn có một sự quyến rũ nào đó trong cái mà chúng tôi tìm thấy, dù vô tình hay trong quá trình thăm dò, liên quan đến sự dồi dào của các nguồn năng lượng tự nhiên trong môi trường chúng ta, có thể khai thác để phục vụ một mục đích hữu dụng nào đó. Cần một chút tưởng tượng cộng với khả năng sáng tạo và sự khéo léo để phát minh ra các công nghệ có tác động lâu dài và có ích cho xã hội loài người. Tuy nhiên, mong muốn của chúng tôi là khai thác nguồn năng lượng này sao cho không làm xáo trộn hoặc phá hoại môi trường tự nhiên. Mục tiêu quan trọng này phải được đảm bảo với một cam kết vững chắc nhằm hướng tới mục tiêu nâng cao mức sống của xã hội loài người.

Ram Prasad đã đến Việt Nam trong vai trò một học giả của chương trình Fullbright của Mỹ, nhằm mục đích giảng dạy một khóa về khai thác bền vững năng lượng tại Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh. Biết Việt Nam là một nước giàu tài nguyên về thuỷ điện, Ram có niềm đam mê tìm ra các giải pháp mới để khai thác khối lượng khổng lồ năng lượng này mà không gây bất kỳ tác động xấu nào tới môi trường. Niềm đam mê này được thúc đẩy bởi nhu cầu của những người dân sống tại những khu vực như đồng bằng sông Cửu Long ở miền Nam, và người dân tộc sống tại các khu vực miền núi ở Tây Nguyên và Tây Bắc. Chi phí thấp của thủy điện và các dịch vụ mà nó cung cấp có thể có ích cho các khu dân cư ở xa các nguồn năng lượng thông thường và các trạm truyền tải điện. Khả năng phát triển các trang trại tự chủ về năng lượng làm nảy sinh tiềm năng đáp ứng nhu cầu về điện của các cộng đồng ở vùng sâu vùng xa, thêm vào đó là sự hiểu biết tốt hơn và đánh giá cao hơn đối với việc xây dựng các môi trường bền vững.

Từ sông Hồng ở miền Bắc tới sông Cửu Long ở miền Nam, tất cả các con sông vượt qua các đường biên giới giữa Việt Nam với Trung Quốc, Lào và Campuchia, đều chảy qua Việt Nam và đổ ra Vịnh Bắc Bộ, biển Đông và Vịnh Thái Lan. Bắt nguồn từ các khu vực miền núi phía Tây đổ ra biển ở phía Đông, xuyên qua một vùng đồng bằng hẹp, các con sông này đã vẽ  ra bức tranh dồi dào về tiềm năng nước của Việt Nam. Bên cạnh đó, một bờ biển dài cho phép Việt Nam khai thác năng lượng thủy triều, sóng và gió. Các vùng núi cao như Lai Châu và Điện Biên Phủ với các dòng suối nước chảy quanh năm, những thác nước trên núi, và mạng lưới chằng chịt những kênh tưới tiêu đan xen ở Sapa tạo ra một bức tranh phì nhiêu về một nguồn năng lượng tái tạo tự nhiên đang chờ được khai thác ở Việt Nam.

Ảnh minh họa

Việc sử dụng không hợp lý các công nghệ khai thác năng lượng từ tài nguyên thiên nhiên chắc chắn sẽ gây ra tác động ngược. Tại Việt Nam, cũng như ở nhiều quốc gia Đông Nam Á  khác giàu tài nguyên nước, việc sử dụng bừa bãi các công nghệ thủy điện thông thường đã dẫn tới việc xây dựng các con đập làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới sinh thái và đa dạng sinh học của các vùng rộng lớn. Vì vậy, môi trường tự nhiên đã bị biến đổi và trong hầu hết trường hợp  đã bị phá hủy. Và tác động lên các nền kinh tế địa phương là rất lớn.

Một bộ phận dân địa phương rất hoài nghi việc chính phủ nỗ lực khai thác năng lượng từ tài nguyên nước. Vì vậy, nhiều dự án thủy điện đã bị đình lại hoặc thậm chí hủy bỏ vì gây hại đến môi trường. Do đó, yêu cầu hiện nay là phát triển các nguồn điện năng có lợi cho xã hội về mọi phương diện. Cần làm gì để sử dụng năng lượng thiên nhiên mà không ảnh hưởng xấu đến môi trường? Làm thế nào để cho ra đời một công nghệ vừa thân thiện với môi trường tự nhiên, mà vẫn đáp ứng các nhu cầu xã hội?

Đang được phát triển gần đây tại Mỹ thông qua một hợp đồng nghiên cứu của Bộ Năng lượng Mỹ, một loại tuabin phát điện siêu nhỏ hoàn toàn mới đã được "thai nghén". Loại tuabin mới này cho phép hiện thực hóa việc khai thác điện từ thủy lực, đảm bảo năng suất phát điện tối đa tại một địa điểm xác định. Đây là công nghệ có thể thay đổi qui mô, có tiềm năng vô cùng to lớn trong việc khai thác nguồn năng lượng chưa dùng đến từ lưu lượng nước sông, và nhiều hệ thống khác ở hạ lưu. Cũng có nhiều khả năng khai thác điện từ dòng nước thải và các hệ thống cung cấp nước trong đô thị.

Ý tưởng đưa ra công nghệ này dựa trên một thực tế cơ bản là mọi thứ vận động đều tiêu tốn năng lượng. Thực tế này cho phép loại máy phát điện nêu trên trích một phần năng lượng của dòng nước mà không gây hủy hoại tới môi trường. Bộ phận bảo vệ đặt ở đầu vào của máy phát điện cho phép ngăn cản cá và các vật trôi nổi dưới nước vào trong lồng tuabin. Máy phát điện này còn có ưu điểm dễ sản xuất, lắp ráp và vận chuyển đến những địa điểm với một số lượng tối thiểu thiết bị điện và máy móc cần để truyền tải điện năng tới các trung tâm tiêu thụ điện ở địa phương. Hình dạng của máy phát điện có thể dễ dàng thay đổi để phù hợp với môi trường. Ví dụ, các kỹ thuật sản xuất hiện đại cho phép sản xuất ra các khuôn chất dẻo có độ bền cao có thể bắt chước rất giống hình dạng của đá tự nhiên. Nói cách khác, nếu hình dáng bề ngoài của máy phát điện giống như một phiến đá, thì máy sẽ không bị nhận ra khi dùng trong nhiều môi trường nhạy cảm với vẻ ngoài tự nhiên. Công nghệ này phù hợp với mọi hệ thống dòng nước vì các đặc tính có thể thay đổi qui mô của nó.

Nhóm tác giả Dr. Nadipuram (Ram) Prasad, Dr. Satish Ranade, Dr. Nguyễn Hữu Phúc, Dr. Huỳnh Thái Hoàng

• Xem bài này trên TuanVietNa