Năng lượng xanh - green energy

Có lẽ Việt Nam nên  theo dõi thêm  hơn nữa về

         Tiến bộ tương lai “năng lượng xanh - green energy”  và dầu lữa biển sâu ?

                                          G S   Tôn Thất Trình

   I - Quan niệm hiện nay của Hoa Kỳ về tương lai  năng lượng xanh

       

       
Dầu lữa tầng Biển sâu - Deep water horizon;  Cắt chóp núi khai thác than đá; Hâm nóng toàn cầu; Tan chảy tuyết băng vì đốt cháy nhiên liệu hóa thạch - fossil fuels.  Bạn trông  đợi  chức quyền Hoa kỳ chánh về an ninh năng lượng, bộ trưởng Chánh phủ Mỹ Obama Steve Chu  rầu rỉ  về tương lai,  nhưng Steve Chu lại tỏ ra lạc quan  nhấn mạnh là khoa học  sẽ giúp Hoa Kỳ thóat khỏi tình thế khó khăn hiện tại. Chu  là nhà vật lý học và cũng là nhà đoạt giải Nobel  ( về công trình sử dụng laser làm lạnh, bẩy bắt các nguyên tử )  lần đầu tiên giữ chức vị bộ trưởng năng lượng và  bộ  của Chu  được cấp 39 tỉ đô la ở Đạo Luật  Phục Hồi-Recovery Act  để  phân phát nhỏ giọt  và một cơ hội chưa từng có vun trồng những ý tưởng to lớn . Ông nói : trong tương lai gần, những biện pháp đơn giản như gia cư  hửu hiệu năng lượng  và mái nhà sơn trắng  có thể giảm bớt  nhiều  cho ngân sách  carbon Hoa Kỳ.  Tương lai, sẽ nhìn vào các giải pháp  gốc rễ  tỉ như nhiên liệu căn bản là glucose, tồn trữ thông minh, hay các nhà máy bé nhỏ sản xuất khối lượng lớn ( đại trà ) điện nguyên tử.  Ông tiên đoán sán lạn  kinh tế Hoa Kỳ, năm 2050,  phần lớn sẽ là  trung hòa carbon - neutral.  Sau đây là phỏng vấn Chu, tập san  Khám Phá - Discovery đăng tải ở số báo tháng giêng/hai năm 2011.

      Hỏi:  Phun dầu ở Bờ Biển Vịnh - Gulf  Coast rất khủng khiếp.  Tại sao một sự cố cở này lại có thể xảy ra ?  

       Trả lời:  Dự trữ dầu lữa mở rộng cho   các xứ và các công ty không phải là OPEC  càng ngày càng ở nơi xa xăm , ngoài khơi hay ở bang Alaska.  Khi một điều gì sai quấy xảy ra, có rất ít  dụng cụ  nói cho bạn biết  những điều  chúng ta thường  nhin thấy hay sờ tới , tỉ như các van - valves đóng hay mở hoặc áp lực  ở những tiết diện  khác nhau của dàn giếng dầu. Bạn không biết điều kiện của thiết bị - máy móc hay giếng dầu và bạn không gửi người tới đó đựợc.  Chúng ta đã phải dùng những điều xa lạ, tỉ như  làm hình ảnh tia gamma hình dung tình trạng các van.

        Hỏi: Hoa kỳ phải tụ điểm ở đâu về đầu tư năng lượng dài hạn ?

        Trả lời:  Dầu lữa là tài nguyên  giới hạn  và chúng ta phải  bắt đầu nghĩ đến  những phương thức  bớt chất tải nhu cầu. Điểm này không làm được đầu  hôm sớm mai . Trước hết,  chúng ta phải làm xe hơi  hửu hiệu năng lượng hơn, như vậy  sẽ tiết kiệm nhiều tiền  và sẽ giúp  chúng ta cạnh tranh hơn, nhờ  đào thải  bớt 1 tỉ đô la một ngày nhập  cảng dầu. Thứ hai, chúng ta sẽ chuyễn qua  dùng xe  cá nhân chạy điện  đi xa 300 dặm Anh  ( trên 500km ) hay ít hơn. Thứ ba, chúng ta muốn có các thay thế nhiên liệu lỏng chuyễn  vận : glucose , các sản phẩm nông nghiệp, các sản phẩm lâm nghiệp phế thải .

       Hỏi:  vậy chúng ta  cũng trở về  điện nguyên tử sao ?

       Trả lời:  Tôi nghĩ rằng  điện nguyên tử sẽ tái sanh , dù  có xảy ra ở Hoa Kỳ không  là điều chưa qui định rỏ.  Khắp thế  giới hiện nay đang có  chừng 50 hay hơn nữa nhà máy điện nguyên tử đang xây .  Riêng Trung Quốc xây đến 25 nhà máy mới.  Hoa Kỳ  cũng đang xây  hai lò nguyên tử mới (kể từ những năm đầu thập niên 1970) như nhà máy  Vogtle Electric Generating Plant , ở miền  Đông bang Georgia. Đó chỉ là khởi sự .

       Hỏi:  Vậy chớ  các lò nguyên tử nhỏ có tương lai sán lạn  hơn không ?

      Trả lời :  Chúng tôi nghĩ đây là  một cơ hội đồ sộ .Trong quá khứ, chúng ta đã nghĩ rằng   chúng ta có  thang kích thước kinh tế ( có lợi ) - economy of scale,  khi chúng ta  xây những lò nguyên tử to lớn ,  vì  cho phép hay vì những khía cạnh khác. Thế nhưng những lò nguyên tử lớn  có vài khuyết điểm. Số một là tổn phí rất cao:  từ 7 tỉ  đến 8 tỉ đô la Mỹ, rất nhiều công ty không muốn đầu tư toàn thể  lớn như vậy.  Số hai, tùy theo  nơi nào xây lò nguyên tử,  hạ tầng cơ sở  phân phối và  khả năng làm  nguội lạnh  có thể không  chứa nổi chúng .Cho nên thay vì có được thang kích thước xây những lò nguyên tử lớn, bạn  có được thang kích thước kinh tế  bằng cách xây những lò nguyên tử nhỏ,  sản xuất cũng gần khối lượng đại trà như vậy.  Lõi lò nguyên tử có  thể chế tạo như tình trạng một xưỡng máy  rồi chuyên chở đến  nơi khác trong nước hay ở ngoại quốc bằng xe lữa hay tàu thủy. Chúng ta thay thế thang kích thước kinh tế  bằng thang  kinh tế theo số  lượng nhiều, ít.

      Hỏi:  Trong khi đó , kinh tế Hoa Kỳ  vẫn căn cứ  trên nhiên liệu hóa thạch. Vậy chớ  giam hảm - sequestration carbon  có quan trọng hơn nữa không đây ?

     Trả lời:  Đây là vấn đề của thế kỷ 21. Có thể đến thế kỷ tới, chúng ta sẽ chế ngự được  khả năng bắt chụp  năng lượng đụng  vào Trái Đất và cách phân phối, tồn trử khối lượng đại trà dài hạn.  Hai chục năm tới, vài người lại  nhìn thấy các nước chậm tiến - đang mở mang sử dụng than đá gấp đôi hiện nay. Hoa Kỳ sẽ xuất cảng than đá sang Ấn Độ  và Trung Quốc. Chúng ta cần phải phát triễn  kỷ thuật làm sạch than đá.  

      Hỏi :  Ông nói như thể FutureGen,  cố gắng  chung công cộng và tư nhân  tạo ra  những nhà máy  điện  phát thải zero emission  chạy than đá đầu tiên trên thế giới ?

       Trả lời : khi Trung Quốc  đóng cửa  những nhà máy điện chạy than đá cũ không hửu hiệu , thì lại mở cửa cho chạy những nhà máy “ mới ” rất hửu hiệu; những  nhà máy này chạy bằng than đá  tán thành bột tiêu chuẩn .  Điều FutureGen hỏi là : có thể nào  bạn lấy một nhà máy than đá hiện tại và trang bị thêm những bộ phận mới để chụp bắt, không những carbon dioxide mà luôn cả  các ô nhiễm  khác ?   Chúng tôi nghĩ rằng đó có thể là một  cách ít tốn kém hơn, trang bị  lại các nhà máy hiện hửu .

      Hỏi: Nói chung lại tất cả ,  chúng ta có thể nào hoàn tất  các nhà máy điện Hoa Kỳ gần như sạch -carbon free vào năm 2050 ?

     Trả lời:  Tuy là kỳ vọng, nhưng có thể thực hiện.  Hình thức sạch nhất của  năng lượng hạt nhân ( nguyên tử )  là mặt trời.  Số lượng năng lượng đụng Trái Đất  là 10 000 lần hơn  nhu cầu chúng ta.  Nếu chúng ta  đạt được  ngay chỉ 1% hiệu năng phí tổn thấp ,  và chúng ta biết cách  tồn trữ năng lượng , chúng ta sẽ đủ   thỏa mãn nhu cầu  cho 9 tỉ rưỡi người mà không làm ô nhiễm thế giới. Những định luật vật lý học cho biết  đó cũng là điều  có thể làm được .  Chúng ta khỏi cần sáng chế ra một cái gì tốt đẹp hơn là mặt trời.  Chính mặt trời  cho chúng ta nào là  điện mặt trời - solar , thủy điện , điện gió và điện sóng - waves .   

Điện Gió

      Hỏi:  Như vậy sẽ là cách  sử dụng mặt trời  tốt hơn là những cách chúng ta đã xử lý đến nay?

      Trả lời:  Mặt trời đã tồn trữ nhiên liệu hóa thạch  từ hàng trăm triệu năm rồi  và chúng ta  chỉ mới sự dụng năng lượng mặt trời  vài trăm năm thôi, cho nên đây là một vấn đề.  Hãy nghĩ lui tới giữa thiên niên kỷ 1800,  khi Hoa Kỳ  lảnh đạo  công nghệ săn bắt cá voi - whales.   Dầu cá voi rất sạch  và khi đốt  nó cho ra  một ánh sáng chói lọi , trắng xóa.   Dầu này là một kho tàng quí báu , cho nên chúng ta đã làm gì với cá voi.  Chúng ta đã dùng hết tài nguyên cá voi địa phương và phải đi xa mãi mãi,  đến nổi các tàu đánh cá voi  phải đi quanh thế giới. Và đôi khi chúng ta gặp  vài con cá voi nổi giận. Truyện con Moby- Dick  đúng là đã hình thành thời trang  một câu chuyện  thật sự, một  cá nhà táng mỡ tinh trùng- sperm whale  tấn công và làm đắm tàu.  Thật sự là  bạn đã có một công nghệ không vững bền đi vào biển sâu, đi vào nguy hiểm thêm,  cho đến khi mọi cá voi đều mất hút, tuyệt chủng.

     Hỏi:  Thật đã rỏ ràng sự tương tự các vấn đề hiện nay của chúng ta.                    

     Trả lời:   Ngoại trừ tiền cọc nay lớn hơn nhiều lắm.  Bạn có thể lắng nghe  bản nhạc tứ tấu trên tàu Titanic và thưởng thức cốc sâm banh cuối cùng.  Hay bạn  chỉnh đốn vấn đề.  Có một câu Winston Churchill phát biểu : “ Hoa Kỳ luôn luôn   làm điều tốt đẹp,  sau khi đã dùng hết mọi khả năng ”. Chúng ta không còn thì giờ làm như vậy nữa. Chúng ta sẽ nói gì đây với con, cháu chúng ta. “ chúng ta sẽ nói :  tôi rất lấy làm tiếc,  các con - cháu sẽ nghèo hơn,  ít cơ hội hơn.  Chúng bây sẽ  phải sống ở một thế giới  ô nhiễm nhiều hơn  là  lúc cha ông sinh ra. “ Ê này .  Ở  đây không có một trò chơi số cọng là zêro đâu nhé ! . Đúng như  Cách Mạng Xanh hay Cách Mạng Công nghệ. Không có một định luật vật lý học nào  nói rằng toàn thể xã hội  không hưởng lợi gì cả.

     II - Dầu lửa biển sâu: mai đây sản xuất 14.4 triệu thùng một ngày 

Một thí dụ về khai thác năng lượng dưới đại dương theo năm  

          Thật khó mà nhận thức bây giờ , nhưng  2010  là năm rất tốt đẹp cho dầu lữa.  Các khổng lồ năng lượng thế giới  phái đi các kỷ sư dầu lữa mủi nhọn nhất , các máy dò  địa chấn  - seismic probes phức tạp nhất  và những dàn khoan dầu đồ sộ đến những nơi dễ sợ nhất hành tinh,  từ vùng Vịnh Mexico đến  Greenland.  Phòng họp ban giám đốc các tổ hợp công ty tuôn trào tự tín.  Công ty British Petroleum- BP  tuyên bố ở báo cáo  hàng năm : “ năm 2009 là  năm BP hoạt động  ở những biên cương ngành công nghệ năng lượng. BP đang ở vị trí   đặc biệt tốt để  làm vững chắc  thêm thành công của tổ hợp  tại biển sâu Vịnh Mexico  trong dài hạn ”.

           Thông điệp kinh tế   trên tất cả  thám hiểm này vẫn còn đúng : thế giới  không  không phải đã chạy mất hết dầu lữa  rồi , thế giới chỉ chạy  hết dầu khai thác dễ dàng - easy oil.  Bằng cách sử dụng   kỷ thuật mới, những nơi bí mật cất giữ dầu lữa, từ lâu bị  gạt bỏ  vì cho là quá khó khăn hay  quá tốn kém  để lắp ống thăm dò (  chẳng hạn  ở  lớp vỏ cứng  dưới Vịnh Mexico hay  thuộc Hạ Địa tầng  Thứ ba -Lower Tertiary  đã  xưa cũ 30 - 65 triệu năm  hay ngay trên đá trầm tích ngoài khơi bờ biển Ghana hay Brasil thuộc địa tầng cũ hơn nữa Kỳ Phấn Trắng - Cretaceae ) nay đang ở vào tầm tay.  Các kỷ thuật  thăm đò , khai thác thử  đầy sáng tạo  tỉ như , sonar 3D- 3 chiều phát ra những làn sóng âm thanh  từ nhiều góc , đã giúp các toán khám phá nhìn xuyên qua  các lớp muối  địa chất  mờ đục và di động, để chấm đúng vào  những dầu lữa  bị che lấp đi  4 dặm Anh hay hơn nữa, dưới vùng  Vịnh Mexico,  ngoài khơi bờ biển Đại Tây Dương Nam Mỹ hay Phi Châu.  Các ống mềm dẽo nhưng  siêu  mạnh mẽ , kiểm soát các van dòng dầu lữa  chảy từ xa, và các dàn khoan  chống rung động, có thể bảo vệ các thiết bị thăm dò  chống lại xói mòn,  sốc nhiệt - thermal shocks hay áp lực nước làm tan nát  , ở sàn  đáy biển đại dương.

              Thông điệp môi sinh cho  vụ phun chảy dầu  ngoài khơi, tệ hại nhất từ trước đến nay  ( 4.4 triệu thùng ) ít minh bạch hơn và vẫn  còn bộc lộ thêm.  Ngày  mồng 2 tháng 11 năm 2010,  Sở  Cá và  Đời sống Hoang dã Hoa Kỳ  báo cáo là hơn 6000 chim chóc, 600 rùa biển và 100 động vật có vú, đã chết ở vùng dầu phun, có thể  đó là kiểm kê chưa đủ. .Vào hôm đó, một tàu khảo cứu  các vùng phun dầu 7 dặm Anh, khám phá nhiều tá  cộng đồng san hô đã  hay đang chết. Thomas Bancroft, nhà khoa học chánh của hội Audubon Quốc gia (Hoa kỳ)  nói rằng:  chúng ta chưa đo được những ảnh hưởng dài hạn  trên dây chuyền thực phẩm biển sẽ như thế nào cả. Điều này  vẫn còn là một thí nghiệm  khoa học khổng lồ không kiểm soát được, với chim chóc và mọi cộng đồng tùy thuộc Vùng Vịnh như thể là những bầy tôi thiếu  khôn ngoan. Kể luôn cả những cộng đồng nhân loại: cuối năm  2010, BP  đang phải  đối mặt với chừng 370 000 kiện cáo của các doanh vụ và  cá nhân vùng Vịnh đòi bồi thường tai hại .

              Một phần dầu đáng kể nhưng không biết được ở  Tầng Biển Sâu sẽ không bao giờ lên nổi trên mặt biển mà lại bị bẩy sập  trong các phần giữa biển  đại dương. Ở đây tin tức  tối mịt, tuy có thể  đáng khích lệ.  Nhà sinh thái học La bô  Quốc gia Lawrence Berkeley, Terry  Hazen, dẫn đạo một nghiên cứu đăng tải ở tạp  chí Khoa Học  tháng 10 năm 2010,  đã khám phá ra các  loài vi khuẩn  nuốt hết dầu  có những gen ( es )  giúp chúng  phồn thịnh tại một lông chim dầu,  điều kiện  cao áp và lạnh ngắt ở  3600  bộ Anh  dưới mặt biển.  Những vi khuẩn này  hành động  như thể một toán làm sạch thiên nhiên vậy đó.  Hazen nói:  Vùng Vịnh là một nơi  to lớn cho các vi khuẩn này,  vì vùng  có dầu lữa  rò rĩ  hơn nơi nào khác trên thế giới. Khi dầu bắt đầu phun tràn, chúng khỏi cần thời gian  làm quen khí hậu.

           Các chính trị gia  mau lẹ tuyên bố những bài học  của họ về vụ nổ bật dầu ở Tầng Biển Sâu . Họ thề thốt rằng không bao giờ  nữa cứ để Hành Tinh bó buộc ngồi nhìn , bất lực, trong khi các chức quyền điều hành khai thác dầu  thú tội, sau sự kiện xảy ra, là chận đứng lỗ rò  ở điểm sâu  giống như  giải phẩu tim mở toang - open heart surgery  ở 5000 bộ Anh đen thui; khi chủ tịch  BP Hoa Kỳ  Lamar McKay nói với ABC News - Tin tức  về những cố gắng sớm  bít lại giếng dầu, bằng cách khởi động  cái ngăn ngừa nổ bật bị hư hỏng.

            Leta Smith, một chuyên viên dầu lữa  ở HIS  Cera , một cơ quan nghiên cứu chánh sách năng lượng  nói :  ngày nay, chúng ta biết được một  màn kịch tệ hại nhất  không phải là điều chúng ta mơ ước.  Đây là một điều có cơ xảy ra, chúng ta cần  sẳn sàng đối phó. Ngày 30 tháng 9 năm 2010, Bộ Nội vụ Hoa Kỳ  đưa ra những luật lệ mới  mục đích nâng cấp thiết bị  an toàn  và thắt chặc kiểm soát tốt đẹp hơn, đồng thời cũng bó buộc các công ty dầu lửa phải trình bày những dự án  chi tiết  các nhà điều hòa  cách nào họ sẽ xử lý  hiểm nguy và ngăn ngừa nổ bật  dầu ở các vị trí dầu lữa và khí dầu ngoài khơi . Các nhà hoạt động Biển Sâu bị bắt buộc phải tăng cường  an toàn nơi làm việc   và đặt rô bốt ngầm dưới biển  và các toán hoạt động phải sẳn sàng  đối phó các trường hợp  - ca khẩn cấp . 

          Tuy nhiên, những lực đẩy mạnh  tranh cướp dầu lữa thái cực này  vẫn  đặc biệt không thay đổi. Bộ trưởng nội vụ Hoa Kỳ, Ken Salazar, đưa ra một  một lệnh đình hoãn  tạm thời khoan dầu biển sâu. Mới đây , Ý cũng  cấm khoan dầu ở biển sâu trong vòng 5 dặm Anh cách bờ biển.   Nhưng những điều này có lẽ chỉ là  khúc bướu chống tốc độ  trên  lối đường xe chạy, cho  việc khoan dầu biển sâu nhiều hơn ?   Smith  nói:  Vài nước  , đặc biệt các quốc gia  thuộc Tổ chức Hợp tác và Phát triễn  Kinh tế - OECD, đang xét lại  các thể lệ an toàn  trong khi không sử dụng những hành động thái cực.  Họ chưa xét lại hạ  viễn ảnh  sản xuất  dầu biển sâu  ngoài Hoa Kỳ . 

          Chevron và BP  đang tăng tốc  khoan dầu ngoài khơi Shetland Islands , Petrobas - Brasil, giàu thêm 79 tỉ đô la Mỹ nữa khi cống hiến tháng 9 năm 2010 cổ phần công cộng lớn nhất từ trước đến giờ, đang leo dốc  sản xuất thương mãi  vùng dầu  “ tiền muối - presalt “ che dấu  nằm cách bờ biển 180 dặm Anh , chôn dưới xa ( 4.5 dặm Anh) biển Đại Tây Dương hơn cả  các vùng  Vịnh sở hửu của BP.  Ngày 21 tháng 10 năm 2010, khi Hoa Thịnh Đốn rút lệnh đình hoãn  khoan dầu biển sâu, Chevron tuyên bố  một dự án 7.5 tỉ đô la Mỹ  phát triễn hai vùng dầu , Jack và St Malo , nằm 7000 bộ Anh, sâu dưới sóng biển, cách thành phố New Orleans 280 dặm Anh .

          Hiện tại, 6% của mọi dầu lữa sản xuất trên thế giới ( tổng cọng   5.2 triệu thùng dầu  một ngày; nhắc lại Việt Nam sản xuất chừng 400 - 450 000 thùng một ngày  ), là hút từ các giếng sâu 2000 bộ Anh hay hơn nữa dưới mặt biển ).  Cách đây một năm,  HIS Cera   tiên đoán  là thế giới sẽ bơm  1 trong số 10 ( 10% ) thùng dầu lữa từ các dự trữ biển sâu vào năm 2020.  Smith nói:   Chúng tôi không thay đổi tiên đoán. Hiện các công  ty xin cấp giấy phép ở Vùng Vịnh ( Mexico )  chậm đi  và  thắt  chặc  thể lệ điều hòa công nghệ một cách tổng quát, nhưng thế giới còn lại vẫn tiến thêm vào biển sâu.  Sản xuất dầu lữa biển sâu ước lượng sẽ đạt  gần 10 triệu thùng vào năm 2015 .

           Vấn đề đơn giản :  các dầu tái sinh- renewables có thể là tương lai đó. Nhưng dầu lữa và khí dầu  vẫn còn là nguồn  năng lượng  giúp thế giới chạy đi. Cơ quan Năng lượng Quốc tế -The International Energy Agency ( IEA ) dự tính tháng 11 năm 2010  là yêu cầu  dầu lữa  sẽ tăng vững mạnh trong 20 năm tới, sẽ đạt 99 triệu thùng mỗi ngày  năm 2035,  nghĩa là 15 triệu thùng mỗi ngày nhiều hơn năm 2009.  Báo cáo Viễn Ảnh Năng lượng Thế giới của IEA  cho biết: mọi tăng trưởng đều thuộc  các nước không- OECD, riêng Trung Quốc chiếm  gần phân nữa.  Trung Quốc đã vượt mặt Hoa Kỳ  năm 2009, thành nước tiêu thụ đứng nhất thế giới  và yêu cầu dầu lữa mỗi ngày ở Trung Quốc  dự tính  sẽ tăng gấp ba, đạt 13 triệu thùng  một ngày, vào năm 2035.  

             Steve Chu, bộ trưởng Năng Lượng Hoa Kỳ không có ảo tưởng gì cả về vụ dầu lữa sẽ bị đoạt chỗ xem  là nhiên liệu   tốt nhất - lựa chọn  cho chuyễn dịch , chuyễn vận thế giới như kể trên . Điều này không xảy ra đầu hôm sớm mai đâu, theo Chu. Nó cũng không xảy ra một chục năm tới.  Cần  nhiều thập niên, nên chúng ta  phải  bắt đầu suy nghĩ về vụ này, ngay từ bây giờ.  Bạn có thể nói đây là tiếng gọi thức  giấc !  

      ( Irvine , Ca Li, Hoa Kỳ ngày 14 tháng 12 năm 2010 )