Công nghệ xanh cho tương lai -Green technology for next generation
Renewable Energy in Việt nam - Potentiality and prospects.
NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Ở VIỆT NAM
- TIỀM NĂNG VÀ TRIỂN VỌNG.
Hồ Sơn Lâm- Viện Khoa học vật liệu ứng dụng.
Tóm tắt:
Hiện nay, vấn đề năng lượng và môi trường đang được cả thế giới quan
tâm. Trong quá trình sản sinh ra năng lượng từ các nguồn nguyên liệu hóa thạch
luôn kèm theo sự hình thành các chất khí không mong muốn. Chính các chất khí
này là nguyên nhân nóng lên của trái đất, dẫn đến sự thay đổi khí hậu. Giải pháp
tối ưu cho vấn đề trên là phải có một sự thay đổi trong nhận thức cũng như hành
động của chúng ta về năng lượng. Năng lượng tái tạo chính là con đường giúp
chúng ta có năng lượng và bảo vệ môi trường. Nguồn nguyên liệu cho năng
lượng tái tạo ở Việt nam rất phong phú, bao gồm năng lượng mặt trời, năng
lượng gió, năng lượng thủy điện và địa nhiệt, năng lượng từ sinh khối…Tiềm
năng và lợi thế của năng lượng tái tạo ở Việt nam hiện đang được khai thác và sử
dụng ở mức độ thấp, chưa nói đến những dạng năng lượng mới cho thế hệ sau.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Trong hội thảo khoa học “Năng lượng sinh học-chính sách và công
nghệ” tháng 10 năm 2008 do Cơ quan đại diện phía nam của Bộ KHCN và
KITECH tổ chức, chúng tôi đã có dịp trình bày báo cáo “Kết quả nghiên cứu thực
nghiệm công nghệ không bả thải trong sản xuất biodiesel từ dầu thực vật Việt
nam”[1].
Từ đó đến nay, nhiều vấn đề có liên quan đến năng lượng tái tạo cũng đã
được nghiên cứu, khảo sát để định hình một chiến lược phát triển ở tầm cao hơn,
đáp ứng nhu cầu phát triển về năng lượng cho Việt nam, cũng như trên toàn thế
giới.
Ngoài nhiên liệu có nguồn gốc sinh học như: cồn (Biofuel), dầu diesel (Bio
diesel), khí ủ chất thải (Biogas), còn có các dạng năng lượng tái tạo từ gió ( Wind
Power), năng lượng mặt trời (Solar Power), năng lượng sóng (Wave Power),
năng lượng địa nhiệt (Geothermoelectric) và năng lượng từ nước (Hydroelectric).

Source PB& IEA
Phân tích cơ cấu năng lượng trên đây, cho phép chúng ta lý giải và tìm cơ sở
thực tế cho công tác qui hoạch nghiên cứu sản xuất năng lượng xanh.
Hội nghị năng lượng toàn cầu tổ chức ở Bonn – Đức (năm 2004) đã thống
nhất đề ra mục tiêu phấn đấu đến năm 2020 đạt 20% tổng sản lượng điện toàn cầu
bằng năng lượng tái tạo. Các nguồn tái tạo được chính là năng lượng mặt trời, thế
năng của nước, động năng của gió, sinh khối (biomass) v.v… Các dạng năng
lượng này đã được sử dụng từ buổi sơ khai của nền văn minh, trước khi các
nguồn năng lượng hóa thạch được khai thác. Tuy nhiên mối quan tâm đến môi
trường gần đây mới đẩy mạnh các ứng dụng có hiệu quả của chúng. Các dạng
năng lượng tái tạo điển hình bao gồm [3]:
II.1. Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời với cường độ lớn nhất vào khoảng 1 kW/m
2
là một
nguồn năng lượng sạch, không có sự phát xạ. Vì năng lượng mặt trời chỉ hiện hữu
vào ban ngày dưới những điều kiện thời tiết thuận lợi, việc tích trữ năng lượng là
cần thiết để sử dụng liên tục. Vì nó có mật độ năng lượng bé nên việc thu nhận
cần phải có một vùng diện tích lớn. Việc sử dụng nó có thể chia làm 2 phương
pháp: (1) Sử dụng trực tiếp nhiệt năng bức xạ và (2) Tạo ra điện năng thông qua
các pin quang điện.
II.1.1. Sử dụng trực tiếp nhiệt năng bức xạ
Các hệ thống thu nhận nhiệt năng mặt trời được sử dụng rộng rãi để đun
nước trong gia đình. Chúng có cấu trúc phẳng và thường lắp trên các mái các bộ
Công nghệ xanh cho tương lai -Green technology for next generation
Renewable Energy in Việt nam - Potentiality and prospects.
tạo nước nóng cho nhu cầu gia đình. Các dạng ống chân không và mặt cong phản
xạ được sử dụng để tạo ra các dòng nhiệt cao cho việc phát điện. Hiện nay, các
sản phẩm dạng này đã được một số doanh nghiệp sản xuất và bán khá nhiều trên
thị trường.

/ngày vào mùa hè. Năng lượng
mặt trời được coi là có tiềm năng lớn trong việc cung cấp điện cho những khu vực
vùng sâu, vùng xa, nơi chưa có lưới điện quốc gia. Theo con số thống kê chưa
đầy đủ hiện có khoảng 3.000 hệ thống pin mặt trời, với công suất từ 500Wp đến
1.500Wp (Wp – công suất tối đa của một đơn vị pin mặt trời vào thời điểm buổi
trưa của ngày nắng) đã được lắp đặt tại các bệnh viện, trường học, các trạm phát
điện phục vụ cho đường dây cáp quang và các hộ gia đình (tổng lượng pin mặt
trời đã triển khai chưa vượt quá 1 MWp). Phần lớn các trạm phát điện này nằm
trong các dự án do các tổ chức quốc tế hỗ trợ (SELF, Quỹ Rockeffeler, tổ chức
CASE của Australia, bang North Rhine Westphalia của Đức ).Chương trình
Công nghệ xanh cho tương lai -Green technology for next generation
Renewable Energy in Việt nam - Potentiality and prospects.
nghiên cứu phát điện bằng nhiệt mặt trời cũng đã được Bộ KHCN Việt nam phê
duyệt và cấp kinh phí.
II.2. Năng lượng nước
Sản xuất điện từ thế năng của nước (thủy điện) chiếm khoảng 7% lượng
điện sản xuất trên thế giới. Chi phí xây dựng một nhà máy thủy điện và cơ sở hạ
tầng liên quan là khá lớn, tuy nhiên, chi phí chung có thể giảm xuống nhờ vào
thời gian phục vụ lâu dài của nó.
Thủy điện đã có ở Việt nam từ khá lâu và hiện nay, rất nhiều nhà máy thủy
điện vừa và nhỏ đã và đang được xây dựng. Tuy nhiên, việc xây dựng các đập
thủy điện lớn cũng như việc xây dựng nhiều trạm thủy điện đã gây ra những sự
thay đổi về môi trường, gây ra nạn lụt cục bộ nhiều nơi, tàn phá rừng và thu hẹp
môi trường tự nhiên. Ủy ban sông Mê công của các nước thành viên cũng đã
khuyến cáo việc xây dựng các đập thủy điện lớn sẽ gây tác động cho khu vực hạ
nguồn.
Sản xuất thủy điện quy mô nhỏ thường có lợi ở những vùng nông thôn để
cung cấp cho mạng điện địa phương. Ở các nước phát triển, việc thực hiện các
phương tiện này thường có sự trợ cấp của chính phủ (hoặc các hỗ trợ tài chính và
kỹ thuật quốc tế). Để cung cấp lưu lượng ổn định và cột áp hiệu quả, người ta

Theo các số liệu khảo sát ban đầu, tiềm năng của năng lượng gió đo được tại
các khu vực khác nhau của Việt Nam như sau: tại hải đảo là 860 - 1.410
kWh/m
2
/năm; khu vực duyên hải (Kỳ Anh, Cửa Tùng, Bình Định, Tuy Hòa, Cam
Ranh, Vũng Tàu): 800 - 1.000 kWh/m
2
/năm; một số khu vực trong nội địa: 500 -
800 kWh/m
2
/năm. Vừa qua đã có một trạm phát điện bằng năng lượng gió được
xây dựng ở đảo Bạch Long Vĩ (từ nguồn ODA của Tây Ban Nha). Tại Bình Định
hiện cũng đang tiến hành xây dựng một nhà máy điện chạy bằng sức gió. Dự kiến
giai đoạn đầu của dự án sẽ hoàn thành vào cuối năm nay với công suất 15 MW.
Giai đoạn hai của dự án sẽ nâng công suất lên 35 MW và giai đoạn ba là 50 MW.
Đây được coi là dự án về điện chạy bằng sức gió lớn nhất tại Việt Nam hiện nay.
Tuy nhiên, mặt trái của năng lượng gió cũng cần phải tính đến. Tại Châu
Âu, nhiều cánh đồng hoa quả tươi tốt, sau khi được biến thành cánh đồng điện
gió, cây cỏ trở nên xơ xác, hoang tàn. Sự thay đổi này do sự hoạt động của các
turbin gây ra. Ở Việt nam, khu vực miền Trung và duyên hải thường có bão lớn,
mỗi năm khoảng 10-15 cơn bão và áp thấp nhiệt đới, gây nhiều thiệt hại cho nền
kinh tế. Vì vậy, cần phải tính toán các trạm điện gió sao cho an toàn và hiệu quả,
không nên chạy theo phong trào. Những vùng trồng lúa hay hoa màu bạt ngàn của
đồng bằng Bắc bộ hay Nam bộ, mới nhìn có vẻ rất có ưu thế cho điện gió, nhưng
cái giá phải trả vài năm sau đó sẽ là vô cùng to lớn.
II.4. Năng lượng địa nhiệt:
Địa nhiệt được coi là nguồn năng lượng tái tạo và sạch đã được sử dụng
phổ biến trên thế giới, song tại Việt Nam, nguồn năng lượng này đang bị bỏ quên,
chưa được tận dụng và khai thác một cách có hệ thống. Trên thế giới có ít nhất 24
quốc gia đã khai thác nguồn năng lượng địa nhiệt, dẫn đầu là Mỹ, tiếp đến là

Nếu trong những năm trước 2004, người ta thống kê được khoảng 50 nước
và vùng lãnh thổ đã bắt đầu sử dụng biodiesel, thì từ đó đến nay, theo báo cáo
thống kê của IFQC’s “Global Biofuels Center” [4] số nước và vùng lãnh thổ đang
sử dụng, đang có các chương trình đã chiếm gần hết bản đồ thế giới. Riêng Nga,
một số nước trung đông, châu Phi là chưa có thông tin. Điều đó chứng tỏ rằng
Biodiesel đang từ từ xâm nhập vào đời sống xã hội loài người và sẽ là một trong
những những dạng nhiên liệu quan trong trong thế kỷ 21.
Hình 2: Tình hình sử dụng biodiesel trên thế giới
Nếu chúng ta tham khảo tình hình nghiên cứu biodiesel qua các patent
được cấp giấy chứng nhận, chúng ta sẽ không ngạc nhiên và hoài nghi về nhận
định trên đây[5]. Bảng thông kê số lượng patent trong các năm từ 2002 đến 2007
cho thấy:
Năm Số lượng patent
2002
2003
147
271
Không có thông tin
Khu vực đang sử dụng
biodiesel
Pilot hoặc proiect
Source: IFQC’s Global Biofuels Center,November 2006
Công nghệ xanh cho tương lai -Green technology for next generation
Renewable Energy in Việt nam - Potentiality and prospects.
2004
2005
2006
2007
302
391

nhưng cho đến nay, năng lượng đi từ sinh khối vẫn chưa góp phần đáng kể vào
tiến trình bảo đảm an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường.
Theo báo cáo của một số đơn vị [7] thì nguồn sinh khối của Việt nam
không phải là nhỏ. Các bảng thống kê sau chỉ rõ điều đó:
Nguồn sinh khối Tiềm năng
(triệu tấn)
Dầu tương đương
(triệu toe)
Tỷ lệ (%)
Rừng tự nhiên 6,842 2,390 27,2
Rừng trồng 3,718 1,300 14,8
Đất không rừng 3,850 1,350 15,4
Cây trồng phân tán 6,050 2,120 24,1
Cây công nghiệp & ăn quả 2,400 0,840 9,6
Phế liệu gỗ 1,649 0,580 6,6
TỔNG 25,090 8,780 100,0
Bảng2. Sinh khối từ gỗ
Nguồn sinh khối Tiềm năng
(triệu tấn)
Dầu tương đương
(triệu toe)
Tỷ lệ (%)
Rơm rạ 32,52 7,30 60,4
Trấu 6,50 2,16 17,9
Bã mía 4,45 0,82 6,8
Các loại khác 9,00 1,80 14,9
TỔNG 53,43 12,08 100,0
Bảng3. Sinh khối từ nông nghiệp
Có thể kết luận rằng, tiềm năng các nguồn năng lượng tái tạo tại Việt Nam
khá dồi dào. Trong đó năng lượng địa nhiệt có thể khai thác 200MW vào năm

điện chiếm 25%, phần còn lại là năng lượng tái tạo từ biomas, gió, mặt trời đến
địa nhiệt. Những hạn chế của năng lượng địa nhiệt, gió, mặt trời và cả của sinh
khối, không cho phép con người vươn tới các hệ mặt trời khác. Chỉ quanh quẫn
trong quĩ đạo của trái đất để rồi một ngày nào đó bị diệt vong là điều mà loài
người không cam chịu.
Năng lượng nào có thể giúp con người đi tìm những miền đất mới trong vũ
trụ? Đó là năng lượng của các hạt cơ bản và năng lượng hydro. Để có năng lượng
của các hạt cơ bản cần phải xây dựng những cỗ máy gia tốc lớn với khoản kinh
phí khổng lồ mà những nước như Việt nam khó lòng có được. Còn với năng
lượng hydro, có vẻ như thiên nhiên đã chuẩn bị sẵn cho loài người ưu đãi này, để
đến một lúc nào đó, con người có thể sử dụng hydro cho những chuyến đi xa của
mình.
Trên thế giới đã bắt đầu có những ứng dụng dân sự trên cơ sở hydro,
nhưng điều đó cũng chỉ mới là những thử nghiệm mang tính đột phá, vì giá thành
của nó còn quá cao. Sản xuất hydro, lưu giữ và phân phối hydro dạng lỏng và
dạng khí vẫn còn là những thách đố lớn với khoa học và công nghệ.
Hiện nay, các nghiên cứu về năng lượng hydro đang được đầu tư mạnh mẻ.
Viễn cảnh của một nền kinh tế hydro đang bắt đầu hình thành. Đây là một nền
kinh tế mà ô nhiễm bằng không và sản phẩm thải của việc tạo ra năng lượng lại là
nước- nguồn tạo nên hydro- nguồn sống trên hành tinh chúng ta.
Nhưng trước khi hình thành nền kinh tế hydro, loài người cần phải trải qua
một giai đoạn quá độ chuyển từ nền kinh tế dầu mỏ sang nền kinh tế cacbon
thấp. Giai đoạn quá độ này là cần thiết và bắt buộc vì để có một nền kinh tế dầu
mỏ phồn thịnh và phát triển, trái đất đã phải trải qua gần 70 triệu năm chuẩn bị
Công nghệ xanh cho tương lai -Green technology for next generation
Renewable Energy in Việt nam - Potentiality and prospects.
nguồn nguyên liệu này. Nền kinh tế hydro chỉ có thể trở thành hiện thực trong thế
kỷ 22.
Từ nay đến đó, để giảm ô nhiễm môi trường, để đối phó với khủng hoảng
năng lượng, năng lượng tái tạo đi từ sinh khối sẽ là một bộ phận quan trọng trong

Các kết quả cụ thể của công nghệ không bả thải trong sản xuất biodiesel đã
được công bố trong báo cáo trước diễn đàn của hội nghị này năm 2008. Từ đó đến
nay, chúng tôi đã tạo thêm nhiều sản phẩm mới trên cơ sở nguồn nguyên liệu tái
tạo là biomas. Cụ thể:
1. Chuyển hóa rơm, rạ, mùn cưa, cành nhánh thành hydrocacbon cho mục
đích nhiên liệu và hóa chất.
Công nghệ xanh cho tương lai -Green technology for next generation
Renewable Energy in Việt nam - Potentiality and prospects.
2. Tổng hợp nhiều phụ gia (additive) nhằm nâng cao chỉ số octan, xetan,
chống oxi hóa cho nhiên liệu hóa thạch và nhiên liệu sinh học.
3. Xúc tác có cấu trúc nano và công nghệ cho phản ứng tách hydro từ nước.
4. Vật liệu tổ hợp cho quá trình tích trữ hydro.

Hình 4: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả kinh tế của tài nguyên thực vật.
V. KẾT LUẬN:
1. Năng lượng tái tạo ở Việt nam không chỉ có tiềm năng rất lớn, mà còn
đang ở dạng sơ khai, nên cần thiết phải đầu tư cho nghiên cứu và phát triển công
nghệ của Việt nam để có thể phản biện cho công nghệ nhập khẩu.
2. Năng lượng từ sinh khối, không chỉ là etanol sinh học, diesel sinh học,
khí sinh học mà còn là các loại xăng dầu thế hệ mới được gọi là “sunfuel” cũng
cần thiết phải nghiên cứu để sản xuất. Đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu-
mà khả năng một phần diện tích đất của Việt nam bị ngập nước-thì các loại thực
vật vùng ngập mặn sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu
cho sản xuất hóa chất và nhiên liệu.
3. Các dạng năng lượng tái tạo khác như điện mặt trời, điện gió, thủy điện
vừa và nhỏ cần được phát triển đồng bộ và xứng tầm của nó. Tuy nhiên, đây là
HẠT
CÓ
DẦU
GLYXERIN

XĂNG THẾ HỆ MỚI
SỢI TỔNG HỢP
Công nghệ xanh cho tương lai -Green technology for next generation
Renewable Energy in Việt nam - Potentiality and prospects.
dạng năng lượng phụ thuộc hoàn toàn vào khí hậu nên cần cân nhắc mức độ đầu
tư, tránh việc đầu tư theo phong trào hay dự án để giảm thiểu tối đa sự lãng phí và
thiệt hại.
4. Ngay từ bây giờ, cần phải chuẩn bị lực lượng cho nền kinh tế hydro
trong tương lai. Đó là con đường tất yếu mà nhân loại phải hướng tới - trong đó
có Việt nam.
VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
[1] Hồ Sơn Lâm. Some results of applied research non-waste technology on
biodiesel production from Vietnamese vegetable oils. VIKO’SEMINAR ON
BIOENERGY-TECHNOLOGY & POLICY HCMC- Oct.2008
[2] John F. Bookout. (President of Shell USA) ,“Two Centuries of Fossil Fuel
Energy” International Geological Congress, Washington DC; July 10,1985.
Episodes, vol. 12, 257-262 (1989).
[3] Dụ án năng lượng tái tạo của ĐHQG TPHCM.(2008)
[4] Global Biofuels Center
[5] www.bakerdaniels.com
[6] BIODIESEL 2020: Global Market Survey, Feedstock Trends and Forecasts
www.bakerdaniels.com
[7] Nguyển Quang Khải. Trung tâm năng lượng & Môi trường Hà nội.(5/2010)
[8] Hồ Sơn Lâm: Bàn về dự thảo Đề án phát triển nhiên liệu sinh học tại Việt
nam Tham luận tại Hội thảo KH của HĐCSKH&CNQG, Hà nội 26/10/2007
[9] Hồ Sơn Lâm.Nguyên liệu cho sản xuất nhiên liệu sinh học:Tạp chí Hoạt động
khoa học Bộ KH&CN số 586, trang 28, 2008
[10] Hồ Sơn Lâm và các cộng sự. Hoàn thiện công nghệ sản xuất biodiesel từ
dầu thực vật Việt nam trên qui mô pilot 100kg/mẻ. Báo cáo tổng kết đề tài
cấp Viện KH&CN VN năm 2007-2008.