Năng lượng mặt trời và năng lượng gió là chìa khóa để khử cacbon ở Thụy Sĩ

Người ta ước tính rằng các nhà máy điện này tạo ra một phần tư tổng lượng phát thải KNK ở châu Âu. Tại Thụy Sĩ, nơi sản xuất điện chủ yếu từ các nhà máy điện hạt nhân và thủy điện, sản lượng này chiếm 2% lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Tuy nhiên, Thụy Sĩ cũng dựa vào nhập khẩu để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện của mình và con số này chiếm 11% lượng điện tiêu thụ. Một nhóm khoa học từ UNIGE và Empa đã phát triển các kịch bản năng lượng khác nhau và xác định biện pháp tốt nhất để khử cacbon ở Thụy Sĩ. Điều này đồng nghĩa với việc giảm mức tiêu thụ các nguồn năng lượng sơ cấp phát thải khí nhà kính của đất nước.

Năng lượng mặt trời hiện nay là một trong những biện pháp giảm sự phụ thuộc vào cacbon

"Chúng tôi đã phát triển bảy kịch bản khác nhau bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng gió và năng lượng thủy điện với các mức độ khác nhau. Tất cả chúng đều tính đến phương án có và không sử dụng năng lượng hạt nhân khi Thụy Sĩ dự kiến ​​sẽ rút dần khỏi phương thức sản xuất này vào năm 2050", Elliot Romano, một nhà khoa học cấp cao trong Khoa Khoa học Môi trường và Nước tại tổ chức UNIGE cho hay. Các nhà nghiên cứu cũng đã tính đến khả năng cung cấp từ nước ngoài, những thứ cần thiết để đáp ứng nhu cầu, cũng như nhu cầu của người dân về khả năng di chuyển và sưởi ấm bằng điện.

Giảm nhập khẩu

Sau khi xem xét các phương án khác nhau, nhóm nghiên cứu xác định rằng kịch bản tối ưu sẽ là sự kết hợp giữa phát quang điện và gió. Martin Rüdisüli, một nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Hệ thống Năng lượng Đô thị của Empa và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Sự kết hợp này là cách hiệu quả nhất để lượng cacbon cá nhân tiêu thụ cũng như là giải pháp thay thế tốt nhất cho năng lượng hạt nhân. Mô hình dựa trên sản lượng điện gió lớn 12 TWh và sản xuất điện mặt trời là 25 TWh. So với giải pháp điện hạt nhân, hỗn hợp sản xuất này sẽ làm giảm lượng nhập khẩu từ 16 TWh xuống 13,7 TWh.

Mặt khác, kịch bản này - cũng tính đến nhu cầu điện trong tương lai liên quan đến nhu cầu di chuyển điện và nhiệt của các tòa nhà - sẽ làm tăng lượng khí thải carbon tiêu thụ từ 89g CO2 trên mỗi kWh (năm 2018) lên 131g CO2 trên mỗi kWh trong tương lai. Tuy nhiên, việc điện khí hóa tổng thể những nhu cầu này cuối cùng sẽ làm giảm 45% đóng góp của Thụy Sĩ vào lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính toàn cầu.

Elliot Romano giải thích: "Cho đến nay, nghiên cứu về lượng cacbon thải ra thường dựa trên giá trị tiêu thụ trung bình, đặc biệt là giá trị hàng năm. Điểm mạnh trong nghiên cứu của chúng tôi nằm ở việc sử dụng các giá trị theo giờ và do đó chính xác hơn nhiều". Lượng carbon thải ra trực tiếp cũng như gián tiếp của hoạt động sản xuất này cũng được tính toán hợp lý. "Chúng tôi cũng đã tính toán đến các trường hợp tạo ra carbon trong hoạt động sản xuất như sản xuất bê tông được sử dụng trong xây dựng nhà máy điện. Do đó, phương pháp này cho phép chúng tôi thực hiện phân tích toàn diện về vòng đời của sản xuất điện." Phương pháp và dữ liệu này sẽ hướng dẫn cụ thể cho chiến lược năng lượng năm 2050 của Thụy Sĩ đồng thời cũng mở ra con đường cho các nghiên cứu khoa học mới.

Biên dịch: Thanh Tâm

Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220211102654.htm