Giới hạn của năng lượng sạch

Nếu không cẩn thận, năng lượng tái tạo cũng có thể trở nên tàn phá thế giới như nhiên liệu hóa thạch.

Minh họa của Foreign Policy.

Gần đây câu chuyện về biến đổi khí hậu đã trở nên gay gắt. Được thúc đẩy bởi các cuộc đình công khí hậu trong học đường và các phong trào xã hội như “Cuộc nổi loạn tuyệt chủng”, một số chính phủ đã tuyên bố tình trạng khẩn cấp về khí hậu, và sau cùng các đảng chính trị cấp tiến đang lên kế hoạch cho một chuyển đổi nhanh chóng sang năng lượng sạch theo ngọn cờ “Thỏa thuận xanh mới.”

Đây là một sự thay đổi đáng hoan nghênh, và chúng ta cần nhiều thay đổi hơn nữa. Nhưng một vấn đề mới đang bắt đầu xuất hiện đáng cho chúng ta chú ý. Dường như một số người đề xướng “Thỏa thuận xanh mới” tin rằng nó sẽ mở đường đến một miền lý tưởng của Tăng trưởng xanh. Một khi chúng ta đánh đổi nhiên liệu hóa thạch bẩn để lấy năng lượng sạch, thì không có lý do gì chúng ta không thể tiếp tục mở rộng nền kinh tế vĩnh cửu.

Thoạt nghe, chuyện kể này có vẻ rất hợp lý, nhưng có những lý do chính đáng để suy nghĩ lại về nó. Một trong số lý do đó chính là năng lượng sạch.

Cụm từ ‘năng lượng sạch’ thường gợi lên những hình ảnh vui sướng, hồn nhiên của ánh nắng ấm áp và gió trong lành. Nhưng trong khi ánh nắng và gió rõ ràng là sạch, cơ sở hạ tầng chúng ta cần để thu nhận chúng thì không. Càng tồi tệ hơn. Việc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo sẽ đòi hỏi một sự gia tăng mạnh mẽ trong việc khai thác kim loại và khoáng sản từ đất hiếm, với phí tổn sinh thái và xã hội thực sự.

Chúng ta cần một sự chuyển đổi nhanh chóng sang năng lượng tái tạo, vâng, nhưng các nhà khoa học cảnh báo rằng chúng ta không thể tiếp tục sử dụng năng lượng ngày càng tăng với tốc độ hiện có. Không có năng lượng nào là vô tội. Năng lượng duy nhất thực sự sạch là ít năng lượng.

Năm 2017, Ngân hàng Thế giới đã công bố một báo cáo ít được chú ý, đưa ra cái nhìn toàn diện đầu tiên về câu hỏi này. Báo cáo này mô phỏng sự gia tăng trong khai thác vật liệu cần thiết để xây dựng đủ các tiện ích để thu nhận năng lượng Mặt trời và gió để tạo ra sản lượng hằng năm khoảng 7 terawatt điện vào năm 2050. Sản lượng đó đủ để cung cấp năng lượng cho một nửa nền kinh tế toàn cầu. Bằng cách nhân đôi số liệu của Ngân hàng Thế giới, chúng tôi có thể ước tính những gì sẽ cần để đạt được mức phát thải bằng 0 và kết quả thật đáng kinh ngạc: 34 triệu tấn đồng, 40 triệu tấn chì, 50 triệu tấn kẽm, 162 triệu tấn tấn nhôm, và không dưới 4,8 tỷ tấn sắt.

Trong một số trường hợp, việc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo sẽ đòi hỏi một sự gia tăng khổng lồ so với mức độ khai thác hiện có. Đối với neodymium, một nguyên tố thiết yếu trong tuabin gió, lượng khai thác sẽ cần tăng gần 35% so với mức hiện tại. Ước tính mức cao trong báo cáo của Ngân hàng Thế giới cho thấy nó có thể tăng gấp đôi.

Cũng tương tự thế đối với kim loại bạc – thành phần rất quan trọng trong các tấm pin Mặt trời. Nhu cầu khai thác mỏ bạc sẽ tăng 38 phần trăm và có thể lên tới 105 phần trăm. Nhu cầu về indium, cũng rất cần thiết cho công nghệ năng lượng Mặt trời, sẽ tăng hơn gấp ba và có thể sẽ tăng vọt lên tới 92%.

Và kế đó là tất cả các loại pin mà chúng ta sẽ cần để lưu trữ năng lượng. Để giữ năng lượng liên tục khi không có ánh nắng Mặt trời và không có gió sẽ cần pin (ắc-qui) khổng lồ cho mạng lưới điện. Điều này có nghĩa là 40 triệu tấn lithium – một lượng tăng đáng kể – 2.700 phần trăm so với mức khai thác hiện tại.

Đó mới chỉ nói về điện. Chúng ta cũng cần suy nghĩ về các loại xe cộ. Năm nay, một nhóm các nhà khoa học hàng đầu của Anh đã gửi thư cho Ủy ban về biến đổi khí hậu của Anh quốc nêu rõ mối lo ngại của họ về tác động sinh thái của ô tô điện. Tất nhiên, họ đồng ý rằng chúng ta cần chấm dứt việc bán và sử dụng động cơ đốt trong. Nhưng họ chỉ ra rằng trừ khi thay đổi thói quen tiêu dùng, việc thay thế đội xe dự kiến 2 tỷ chiếc ​​của thế giới sẽ đòi hỏi sự gia tăng bùng nổ trong khai quặng: Khai thác neodymium và dysprosium hằng năm sẽ tăng thêm 70%, sẽ cần khai thác đồng hằng năm đến hơn gấp đôi, và coban sẽ cần tăng theo hệ số gần như bốn lần – tất cả cần trong suốt thời gian từ nay đến năm 2050.

Vấn đề ở đây không phải là chúng ta sẽ hết các khoáng sản quan trọng, mặc dù điều đó thực ra có thể trở thành một mối lo ngại. Vấn đề thực tế là nếu khai thác triệt để như thế sẽ làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng khai khoáng quá mức hiện nay. Khai thác khoáng sản đã trở thành một trong những động lực lớn nhất của nạn phá rừng, phá vỡ hệ sinh thái và hũy diệt đa dạng sinh học trên toàn thế giới. Các nhà sinh thái học ước tính rằng ngay cả với mức sử dụng vật liệu toàn cầu hiện nay, chúng ta đang vượt quá mức bền vững tới 82%.

Lấy kim loại bạc chẳng hạn. Mexico là quê hương của mỏ Peñasquito, một trong những mỏ bạc lớn nhất thế giới. Diện tích mỏ chiếm gần 10.360 hecta, các hoạt động khai thác mỏ với  quy mô kinh khủng: một hố sâu lộ thiên vĩ đại phức tạp tách thành rãnh chạy vào những ngọn núi, hai bên là hai dãy chất thải mỗi dãy dài gần 2 km, và một bờ đập chặn chất thải đầy bùn độc giữ lại bởi một bức tường dài 11,2 km xung quanh và cao như một tòa nhà chọc trời 50 tầng. Mỏ này sẽ đem lại 11.000 tấn bạc trong 10 năm trước khi trữ lượng của nó, lớn nhất thế giới, bị cạn kiệt.

Cát bụi cuốn lên liên tục trên những trang trại điện gió ở California. Ảnh: MARIO TAMA/GETTY IMAGES

Để chuyển đổi nền kinh tế toàn cầu sang năng lượng tái tạo, chúng ta cần có thêm tới 130 mỏ với quy mô Peñasquito. Đó mới chỉ cho kim loại bạc.

Nguyên tố lithium là một thảm họa sinh thái khác. Phải mất 2 triệu lít nước để sản xuất một tấn lithium. Ngay cả ở mức độ khai thác hiện nay, điều này đang gây ra vấn đề. Ở vùng Andes (Nam Mỹ), nơi chứa phần lớn trữ lượng lithium thế giới, các công ty khai thác mỏ đang khoan giếng sâu rút các tầng nước khiến nông dân không còn gì để tưới cho cây trồng của họ. Nhiều người không có lựa chọn nào khác ngoài việc từ bỏ đất đai của họ hoàn toàn. Trong khi đó, rò rỉ hóa chất từ ​​các mỏ lithium đã đầu độc các dòng sông từ Chile đến Argentina, Nevada đến Tây Tạng, giết chết toàn bộ hệ sinh thái nước ngọt. Sự bùng nổ của lithium mới chỉ bắt đầu, mà nó đã tạo nên một cuộc khủng hoảng rồi.

Và tất cả những điều này mới chỉ để cung cấp năng lượng cho nền kinh tế toàn cầu hiện nay. Mọi thứ trở nên cực đoan hơn khi chúng ta bắt đầu chiết tính cho sự tăng trưởng. Khi nhu cầu năng lượng tiếp tục tăng, việc khai thác nguyên liệu cho năng lượng tái tạo sẽ trở nên mạnh mẽ hơn và tốc độ tăng trưởng càng cao thì tình trạng càng tệ.

Điều quan trọng cần ghi nhớ là hầu hết các nguyên liệu chính cho quá trình chuyển đổi năng lượng đều nằm ở phía Nam bán cầu. Nhiều vùng của châu Mỹ Latinh, châu Phi và châu Á có thể sẽ trở thành mục tiêu của một cuộc tranh giành tài nguyên mới và một số quốc gia có thể trở thành nạn nhân của các hình thức thực dân mới. Nó đã xảy ra vào thế kỷ 17 và 18 với việc săn lùng vàng và bạc từ Nam Mỹ. Vào thế kỷ 19, săn lùng vùng đất trồng bông vải và mía ở vùng biển Caribbean. Vào thế kỷ 20, săn lùng kim cương từ Nam Phi, coban từ Congo và dầu khí từ Trung Đông. Không khó gì để tưởng tượng rằng sự tranh giành năng lượng tái tạo có thể trở nên bạo lực tương tự.

Nếu chúng ta không đề phòng, các công ty năng lượng sạch có thể trở nên tàn phá như các công ty nhiên liệu hóa thạch –họ mua chuộc các chính trị gia, phá hoại hệ sinh thái, vận động hành lang chống lại các quy định môi trường, thậm chí ám sát các nhà lãnh đạo cộng đồng cản đường họ.

Một số người hy vọng rằng năng lượng hạt nhân sẽ giúp chúng ta khắc phục những vấn đề này và chắc chắn nó cần phải là một phần của hỗn hợp. Nhưng hạt nhân đi kèm với những hạn chế riêng của nó. Đối với một người, phải mất nhiều thời gian dài để xây được nhiều nhà máy điện mới hoạt động mà chúng chỉ có thể đóng một vai trò nhỏ trong việc đưa chúng ta đến mức phát thải bằng không vào giữa thế kỷ. Và thậm chí về lâu dài, hạt nhân chỉ có thể được quy mô không vượt quá 1 terawatt. Không có một phép màu cho bước đột phá công nghệ, phần lớn năng lượng của chúng ta sẽ phải đến từ năng lượng Mặt trời và gió. (Thực ra hiện nay chúng ta cũng đang khai thác điện sinh khối sử dụng từ rác thải, bã mía, bã sorgo sinh khối – Lời người dịch)

Không có gì trong bài này để nói rằng chúng ta không nên theo đuổi quá trình chuyển đổi nhanh chóng sang năng lượng tái tạo. Chúng ta hoàn toàn phải làm và khẩn trương. Nhưng nếu chúng ta đeo đuổi một nền kinh tế xanh hơn, bền vững hơn, chúng ta không nên tự đánh lừa mình với ảo tưởng rằng chúng ta có thể tiếp tục nhu cầu năng lượng ngày càng tăng này với tốc độ hiện có.

Tất nhiên, chúng ta biết rằng các nước nghèo vẫn cần tăng sử dụng năng lượng để đáp ứng nhu cầu cơ bản. Nhưng những nước giàu hơn, may mắn thay, không cần. Ở các quốc gia thu nhập cao, việc chuyển đổi sang năng lượng xanh cần phải đi kèm với việc giảm sử dụng năng lượng tổng hợp theo kế hoạch.

Làm thế nào điều này có thể được thực hiện? Do phần lớn năng lượng của chúng ta được sử dụng để cung cấp năng lượng cho việc khai thác và sản xuất hàng hóa vật chất, Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi Khí hậu đề nghị các quốc gia có thu nhập cao nên giảm thông lượng vật chất của họ – có luật pháp để kéo dài tuổi thọ và quyền sửa chữa sản phẩm, cấm cách sử dụng theo hạn kỳ lỗi thời phải vứt đi, chuyển từ ô tô tư nhân sang giao thông công cộng, đồng thời giảm bớt các ngành công nghiệp không cần thiết về mặt xã hội và tiêu thụ xa xỉ lãng phí như buôn bán vũ khí, đi xe thể thao thông dụng (SUV) và ở nhà biệt thự to rộng (McMansions).

Giảm nhu cầu năng lượng không chỉ cho phép chuyển đổi nhanh hơn sang năng lượng tái tạo mà còn đảm bảo rằng quá trình chuyển đổi không kích hoạt làn sóng hủy diệt mới. Bất kỳ Thỏa thuận xanh mới nào muốn được hợp lý về mặt xã hội và sinh thái cần phải nắm những nguyên tắc trung tâm này. □

V õ Tòng Xuân  dịch
Nguồn: https://foreignpolicy.com/2019/09/06/the-path-to-clean-energy-will-be-very-dirty-climate-change-renewables/