Việt Nam là quốc gia có nguồn năng lượng tự nhiên rất dồi dào. Tuy nhiên việc sử dụng không hợp lý các công nghệ khai thác tiềm năng này chắc chắn sẽ gây ra tác động ngược.Làm công việc của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật luôn có một sự quyến rũ nào đó trong cái mà chúng tôi tìm thấy, dù vô tình hay trong quá trình thăm dò, liên quan đến sự dồi dào của các nguồn năng lượng nước trong môi trường chúng ta, có thể khai thác để phục vụ một mục đích hữu dụng nào đó. Cần một chút tưởng tượng cộng với khả năng sáng tạo và sự khéo léo để phát minh ra các công nghệ có tác động lâu dài và có ích cho xã hội loài người. Tuy nhiên, mong muốn của chúng tôi được khai thác nguồn năng lượng nước này là làm sao để không làm xáo trộn hoặc phá hoại môi trường tự nhiên. Mục tiêu ban đầu phải là đảm bảo với một cam kết vững chắc là hướng tới mục tiêu nâng cao mức sống của xã hội loài người.
Ram Prasad đã đến Việt Nam trong vai trò một giảng viên của chương trình Fullbright của Mỹ, nhằm mục đích giảng dạy một khóa về khai thác năng lượng tại Trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh. Biết Việt Nam là một nước giàu tài nguyên về thuỷ điện, Ram có niềm đam mê tìm ra các biện pháp mới để khai thác khối lượng khổng lồ năng lượng này mà không gây bất kỳ tác động xấu nào tới môi trường. Niềm đam mê này được thúc đẩy bởi nhu cầu của những người dân sống tại những khu vực như đồng bằng sông Cửu Long ở miền Nam, và người dân tộc sống tại các khu vực miền núi ở Tây Nguyên và Tây Bắc. Chi phí thấp của thủy điện và các dịch vụ mà nó cung cấp có thể có ích cho các khu dân cư ở xa các nguồn năng lượng thông thường và các trạm truyền phát điện. Khả năng phát triển các trang trại tự chủ về năng lượng làm nảy sinh tiềm năng đáp ứng nhu cầu về điện của các cộng đồng ở vùng sâu vùng xa, thêm vào đó là sự hiểu biết tốt hơn và đánh giá cao hơn đối với việc xây dựng các môi trường bền vững.
Từ sông Hồng ở miền Bắc tới sông Cửu Long ở miền Nam, tất cả các con sông vượt qua các đường biên giới giữa Việt Nam với Trung Quốc, Lào và Campuchia, đều chảy qua Việt Nam và đổ ra Vịnh Bắc Bộ, biển Đông và Vịnh Thái Lan. Bắt nguồn từ các khu vực miền núi phía Tây đổ ra biển ở phía Đông, xuyên qua một vùng đồng bằng hẹp, các con sông này đã vẽ ra bức tranh màu mỡ về tiềm năng nước của Việt Nam. Bên cạnh đó, một bờ biển dài cho phép Việt Nam khai thác năng lượng thủy triều, sóng và gió. Các vùng núi cao như Lai Châu và Điện Biên Phủ với các dòng suối nước chảy quanh năm, những thác nước trên núi, và mạng lưới chằng chịt những kênh tưới tiêu đan xen ở Sapa tạo ra một bức tranh phì nhiêu về một nguồn năng lượng tự nhiên và tái sinh đang chờ được khai thác ở Việt Nam.
Năng lượng tự nhiên dồi dào tại Việt Nam như kể trên đã làm tốn không biết bao nhiêu giấy và màu vẽ trong thời gian cuối thế kỷ 19. Không từ ngữ nào có thể miêu tả hết vẻ đẹp được thể hiện trong các bức tranh và cảm hứng mà nó tạo ra giúp hình thành ý tưởng và phát triển một công nghệ khai thác thủy điện. Thân mình chú chim Phượng Hoàng với một mê cung những dòng sông lớn từ Bắc chí Nam chính là một biểu tượng của sức mạnh Việt Nam trước với các thách thức năng lượng trong thế kỷ 21.
Việc sử dụng không hợp lý các công nghệ khai thác năng lượng từ tài nguyên thiên nhiên chắc chắn sẽ gây ra tác động ngược. Tại Việt Nam, cũng như ở nhiều quốc gia Đông Nam Á khác giàu tài nguyên nước, việc sử dụng bừa bãi các công nghệ thủy điện thông thường đã dẫn tới việc xây dựng các con đập làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới sinh thái và đa dạng sinh học của các vùng rộng lớn. Vì vậy, môi trường tự nhiên đã bị biến đổi và trong hầu hết trường hợp đã bị phá hủy. Và tác động lên các nền kinh tế địa phương là rất lớn.
Một bộ phận dân địa phương rất hoài nghi việc chính phủ nỗ lực khai thác năng lượng từ tài nguyên nước. Vì vậy, nhiều dự án thủy điện đã bị đình lại hoặc thậm chí hủy bỏ vì gây hại đến môi trường. Làm sao để điện năng có thể có lợi cho xã hội? Cần làm gì để tối ưu hóa năng lượng thiên nhiên mà không ảnh hưởng xấu đến môi trường? Làm thế nào để cho ra đời một công nghệ vừa thân thiện với môi trường tự nhiên, mà vẫn đáp ứng các nhu cầu xã hội?
Đang được phát triển gần đây tại Mỹ thông qua một hợp đồng nghiên cứu của Bộ Năng lượng Mỹ, một loại tiểu tuabin hoàn toàn mới đã được “thai nghén”. Loại máy này có thể hiện thực hóa việc khai thác điện bằng thủy lực, đảm bảo năng suất phát điện tối đa tại một địa điểm xác định. Đây là một công nghệ có tiềm năng vô cùng to lớn trong việc khai thác năng lượng chưa dùng đến từ lưu lượng nước sông, và một lượng lớn của các hệ thống khác ở hạ lưu. Cũng có nhiều khả năng khai thác điện từ dòng nước thải và các hệ thống cung cấp nước trong đô thị.
Khái niệm công nghệ dựa trên một thực tế cơ bản là mọi thứ vận động đều tiêu tốn năng lượng. Thực tế này cho phép loại máy trên trích một phần năng lượng mà không gây hủy hoại tới môi trường. Bộ phận bảo vệ đặt ở phần giữa của máy cho phép ngăn cản cá và các sinh vật tự nhiên khác sống dưới nước vào trong lồng tuabin. Máy còn có ưu điểm dễ sản xuất, lắp ráp và vận chuyển đến những địa điểm với một số lượng tối thiểu thiết bị điện và máy móc cần để truyền tải điện năng tới các trung tâm tải điện của địa phương. Hình dạng của máy có thể dễ dàng thay đổi để phù hợp với môi trường. Ví dụ, các kỹ thuật sản xuất hiện đại cho phép sản xuất ra các khuôn chất dẻo có độ bền cao có thể bắt chước rất giống hình dạng của đá tự nhiên. Nói cách khác, nếu hình dáng bề ngoài của máy giống như một phiến đá, thì máy sẽ không bị nhận ra khi dùng trong nhiều môi trường nhạy cảm với vẻ ngoài tự nhiên. Công nghệ này rất dễ thích nghi với mọi hệ thống dòng nước vì các đặc tính co giãn của nó.
Là một quốc gia đang phát triển, Việt Nam có tiềm năng lớn để trở thành một nước đi đầu trong lĩnh vực khoa học và công nghệ, và đóng góp lớn cho việc phát triển các công nghệ khai thác năng lượng mang tính cách mạng. Khai thác điện năng từ các nguồn tài nguyên nước ở hạ lưu sẽ cung cấp một cơ sở vững chắc cho việc tăng cường cơ sở hạ tầng phát điện ở Việt Nam, cũng như ở nơi khác, thông qua các công nghệ thân thiện với môi trường./.
Nhóm tác giả Dr. Nadipuram (Ram) Prasad, Dr. Satish Ranade, Dr. Nguyễn Hữu Phúc, Dr. Huỳnh Thái Hoàng
Tác giả bài viết: Châu Giang dịch(DWRM)
