Một thập kỷ tiến bộ công nghệ của năng lượng hạt nhân và năng lượng tái tạo
Hạ Chi
22/02/2025, 17:04
Trong thập kỷ qua, ngành năng lượng đã có nhiều thay đổi lớn nhờ vào những tiến bộ trong công nghệ…
Hơi nước bốc lên từ nhà máy điện hạt nhân Grafenrheinfeld (Đức) - Ảnh: Getty Images.
Trong bối cảnh toàn cầu đẩy mạnh cắt giảm khí thải carbon, câu hỏi nên tập trung vào năng lượng hạt nhân hay năng lượng tái tạo vẫn còn nhiều tranh cãi. Mỗi loại hình năng lượng đều có ưu và nhược điểm riêng, và sự phát triển của công nghệ đang góp phần định hình tương lai của ngành năng lượng thế giới.
NHỮNG BƯỚC TIẾN CÔNG NGHỆ CỦA NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN VÀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
Năng lượng hạt nhân từ lâu được đánh giá cao nhờ khả năng cung cấp nguồn điện ổn định mà không gây ô nhiễm không khí. Tuy nhiên, quá trình sản xuất điện từ năng lượng hạt nhân phụ thuộc vào phản ứng phân hạch, trong đó các nguyên tử uranium hoặc plutoni bị tách ra, giải phóng nhiệt lượng lớn để tạo hơi nước, quay tuabin và sản xuất điện.
Mặc dù hiệu quả, nhưng các vấn đề về chất thải phóng xạ, an toàn và chi phí xây dựng cao vẫn là rào cản lớn trong việc mở rộng quy mô loại hình năng lượng này. Tuy nhiên, trong thập kỷ qua, sự phát triển của lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) đã tạo ra bước đột phá trong lĩnh vực này.
SMR có kích thước chỉ bằng khoảng một phần ba so với các lò phản ứng truyền thống và có thể được sản xuất hàng loạt trong nhà máy, sau đó vận chuyển đến địa điểm lắp đặt. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí xây dựng và thời gian triển khai.
Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), SMR yêu cầu vốn đầu tư ban đầu thấp hơn đáng kể so với các lò phản ứng lớn, đồng thời cung cấp nguồn điện linh hoạt, góp phần ổn định lưới điện và hỗ trợ quá trình khử carbon.
Ưu điểm đáng chú ý là SMR là hệ thống an toàn thụ động, cho phép lò phản ứng tự động ngừng hoạt động trong trường hợp khẩn cấp, giảm thiểu nguy cơ xảy ra sự cố nghiêm trọng như ở các lò phản ứng thế hệ cũ. Ngoài ra, thiết kế mô-đun của SMR còn mang lại khả năng mở rộng linh hoạt, giúp các quốc gia có thể triển khai nguồn năng lượng hạt nhân sạch mà không phải chịu gánh nặng tài chính quá lớn như khi xây dựng các nhà máy truyền thống.
Trong khi đó, năng lượng tái tạo – bao gồm điện mặt trời, điện gió và thủy điện có thể tạo ra điện mà không cần đốt nhiên liệu hóa thạch, mặc dù góp phần đáng kể vào việc giảm phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất của năng lượng tái tạo là sự phụ thuộc vào thời tiết. Điện mặt trời chỉ hoạt động khi có nắng, điện gió chỉ hiệu quả khi có gió.
Mặc dù vậy, cũng cần ghi nhận rằng trong thập kỷ qua, sự phát triển của công nghệ đã giúp chi phí sản xuất năng lượng tái tạo đã giảm mạnh, đồng thời khả năng lưu trữ điện cũng ngày càng được cải thiện.
Theo đó, trong vòng một thập kỷ qua, chi phí lắp đặt hệ thống điện mặt trời đã giảm tới 90%, giúp nhiều hộ gia đình và doanh nghiệp tiếp cận nguồn năng lượng này dễ dàng hơn. Đồng thời, công nghệ quang điện cũng có những bước tiến vượt bậc, nâng cao hiệu suất tấm pin từ mức trung bình 15% lên hơn 23%. Công suất của các tấm pin mặt trời dân dụng cũng đã tăng từ 250W lên hơn 450W, thậm chí một số mẫu tiên tiến có thể đạt trên 700W.
Một công viên năng lượng tái tạo - Ảnh: Getty Images.
Hay theo Statista, hệ số công suất của tua-bin gió đã tăng từ 27% năm 2010 lên 36% vào năm 2023, thậm chí đạt mức cao nhất 39% vào năm 2021. Điều này là nhờ vào công nghệ tua-bin tiên tiến hơn, cách bố trí hợp lý hơn và khả năng kết nối với lưới điện hiệu quả hơn. Do đó, điện gió đang trở thành một nguồn năng lượng tái tạo ổn định và cạnh tranh hơn.
XU HƯỚNG KẾT HỢP HAI LOẠI MÔ HÌNH NĂNG LƯỢNG
Nhắc đến năng lượng hạt nhân, nhiều người vẫn lo ngại về tính an toàn, phần lớn do ảnh hưởng từ các sự cố nghiêm trọng trong quá khứ như thảm họa Chernobyl (1986) và Fukushima (2011).
Tuy nhiên, công nghệ hạt nhân hiện đại đã có nhiều cải tiến đáng kể. Các lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) được thiết kế đơn giản hơn và tích hợp các hệ thống an toàn tiên tiến. Những cơ chế an toàn thụ động như làm mát tự nhiên, lưu thông trọng lực và tự động ngừng hoạt động khi xảy ra sự cố giúp giảm thiểu nguy cơ rò rỉ phóng xạ mà không cần sự can thiệp của con người hay nguồn điện bên ngoài. Nhờ vậy, mức độ an toàn của điện hạt nhân đã được nâng cao đáng kể.
Dù vậy, vấn đề xử lý chất thải phóng xạ vẫn còn là bài toán bỏ ngỏ, khiến không ít dự án nhà máy điện hạt nhân trên toàn cầu vấp phải sự phản đối.
Trong khi đó, năng lượng tái tạo như điện gió và điện mặt trời thường nhận được sự ủng hộ cao hơn, bởi đây là những nguồn năng lượng sạch, không gây ô nhiễm và gắn liền với xu hướng phát triển bền vững.
Tuy nhiên, không phải lúc nào các dự án năng lượng tái tạo cũng được ủng hộ. Các trang trại điện gió và điện mặt trời quy mô lớn đôi khi bị phản đối vì chiếm nhiều diện tích đất, làm thay đổi cảnh quan và có thể ảnh hưởng đến môi trường sống của động vật hoang dã. Chẳng hạn, các trại điện gió có thể tác động đến quần thể chim và dơi, trong khi các dự án điện mặt trời có thể làm thay đổi hệ sinh thái khu vực.
Theo bà Dianne Plummer, nhìn chung, cả năng lượng hạt nhân và năng lượng tái tạo luôn tồn tại những thách thức riêng . Do đó, việc minh bạch thông tin, cải tiến công nghệ và giảm thiểu tác động môi trường sẽ là yếu tố quan trọng giúp các nguồn năng lượng này được chấp nhận rộng rãi hơn trong tương lai.
Bà cũng dự đoán ngành năng lượng trong tương lai sẽ hướng tới một mô hình kết hợp, trong đó năng lượng hạt nhân và năng lượng tái tạo bổ trợ lẫn nhau. Các lò phản ứng tiên tiến, đặc biệt là lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR), có thể hoạt động song song với điện mặt trời và điện gió để vừa tạo ra nguồn năng lượng ổn định vừa giảm thiểu tác động đến môi trường.
Pháp muốn hợp tác và chia sẻ kinh nghiệm với Việt Nam về phát triển điện hạt nhân
Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận được áp dụng nhiều cơ chế chính sách đặc biệt
Quốc hội chốt cơ thế đặc thù điện hạt nhân Ninh Thuận, cổ phiếu điện bùng nổ
Đọc thêm
Nvidia cho tạm ngừng sản xuất chip H20 sau áp lực từ Trung Quốc
Nvidia vừa yêu cầu một số đối tác tạm ngưng các khâu sản xuất liên quan đến dòng chip đồ họa H20, sau khi Trung Quốc siết chặt kiểm soát sản phẩm bán dẫn của Mỹ…
Phát hiện đối tượng nước ngoài dùng trạm BTS giả mạo danh Vietcombank, Vietnam Post để lừa đảo
Tối muộn ngày 22/8, Cục Tần số vô tuyến điện (Bộ Khoa học và Công nghệ) phát đi thông tin các cơ quan nghiệp vụ và chức năng tiếp tục phát hiện bắt giữ đối tượng, trong đó có người nước ngoài dùng thiết bị BTS giả phát tán tin nhắn mạo ngân hàng Vietcombank và Vietnam Post nhằm chiếm đoạt tài sản của người dân…
Chủ tịch CT Group: Việt Nam cần dưới 10 loại chip
Việt Nam cần dưới 10 loại chip, và để phát triển được 10 loại chip này cũng rất gian nan, vì để thiết kế được một con chip bình thường mất khoảng 2 năm. Nếu đồng loạt làm tất cả các loại chip cần thiết từ bây giờ thì cũng phải đến 2027 mới có…
Phó thủ tướng Nguyễn Chí Dũng: Cần kiên định mục tiêu làm chủ công nghệ chiến lược về nghiên cứu và vận hành vệ tinh
Phó Thủ tướng Nguyễn Chí Dũng đề nghị Trung tâm Vũ trụ Việt Nam cần kiên định mục tiêu làm chủ công nghệ chiến lược, tăng cường năng lực nghiên cứu, thiết kế, tích hợp, thử nghiệm và vận hành vệ tinh quan sát trái đất tầm thấp “Made in Vietnam”...
Gần 4.000 CEO, nhà sáng lập và hơn 100 startup tham dự InnoEx 2025
InnoEx 2025 thu hút hơn 30.000 lượt khách, bao gồm 4.000 CEO và nhà sáng lập, 300 doanh nghiệp triển lãm, hơn 100 startup và 70 quỹ đầu tư đến từ hơn 60 quốc gia...
Sáu giải pháp phát triển nhanh và bền vững ngành năng lượng
Việt Nam đang đứng trước cơ hội lớn để phát triển năng lượng xanh, sạch nhằm đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững. Ông Nguyễn Ngọc Trung chia sẻ với Tạp chí Kinh tế Việt Nam/VnEconomy về sáu giải pháp để phát triển nhanh và bền vững ngành năng lượng nói chung và các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng mới nói riêng…
Nhân lực là “chìa khóa” phát triển điện hạt nhân thành công và hiệu quả
Trao đổi với Tạp chí Kinh tế Việt Nam/VnEconomy, TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, nhấn mạnh vấn đề quan trọng nhất khi phát triển điện hạt nhân ở Việt Nam là nguồn nhân lực, xây dựng năng lực, đào tạo nhân lực giỏi để tham gia vào triển khai, vận hành dự án...
Phát triển năng lượng tái tạo, xanh, sạch: Nền tảng cho tăng trưởng kinh tế trong dài hạn
Quốc hội đã chốt chỉ tiêu tăng trưởng kinh tế 8% cho năm 2025 và tăng trưởng hai chữ số cho giai đoạn 2026 – 2030. Để đạt được mục tiêu này, một trong những nguồn lực có tính nền tảng và huyết mạch chính là điện năng và các nguồn năng lượng xanh, sạch…
Nhà đầu tư điện gió ngoài khơi tại Việt Nam vẫn đang ‘mò mẫm trong bóng tối’
Trả lời VnEconomy bên lề Diễn đàn năng lượng xanh Việt Nam 2025, đại diện doanh nghiệp đầu tư năng lượng tái tạo nhận định rằng Chính phủ cần nhanh chóng ban hành các thủ tục và quy trình pháp lý nếu muốn nhà đầu tư nước ngoài rót vốn vào các dự án điện gió ngoài khơi của Việt Nam...
Tìm lộ trình hợp lý nhất cho năng lượng xanh tại Việt Nam
Chiều 31/3, tại Hà Nội, Hội Khoa học Kinh tế Việt Nam, Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam chủ trì, phối hợp với Tạp chí Kinh tế Việt Nam tổ chức Diễn đàn Năng lượng Việt Nam 2025 với chủ đề: “Năng lượng xanh, sạch kiến tạo kỷ nguyên kinh tế mới - Giải pháp thúc đẩy phát triển nhanh các nguồn năng lượng mới”...
Thuế đối ứng của Mỹ có ảnh hướng thế nào đến chứng khoán?
Chính sách thuế quan mới của Mỹ, đặc biệt với mức thuế đối ứng 20% áp dụng từ ngày 7/8/2025 (giảm từ 46% sau đàm phán),
có tác động đáng kể đến kinh tế Việt Nam do sự phụ thuộc lớn vào xuất khẩu sang Mỹ (chiếm ~30% kim ngạch xuất khẩu).
Dưới đây là phân tích ngắn gọn về các ảnh hưởng chính: