Nhiên liệu hóa thạch là nguồn cung cấp năng lượng cho chiếc động cơ kinh tế khổng lồ của nền văn minh nhân loại.

Với một sự gián đoạn nhỏ trong việc cung cấp dầu mỏ và than đá hiện nay, mùa màng sẽ khô héo và chuỗi cung ứng sụp đổ. 

Với một sự gián đoạn lớn hơn, một thảm họa nhân đạo có thể nhấn chìm thế giới. 

Không có năng lượng, nền văn minh sẽ chết; và vào năm 2020, nhiên liệu hóa thạch vẫn đang tiếp tục cung cấp hơn 80% năng lượng tiêu thụ trên toàn thế giới.

Theo ấn bản năm 2021 của Tạp chí Đánh giá Thống kê về Năng lượng Toàn cầu của BP, nếu mỗi người sống trên Trái đất tiêu thụ năng lượng bằng một nửa mức tiêu thụ trung bình của người Mỹ hiện tại, thì sản xuất năng lượng toàn cầu sẽ cần tăng thêm gần gấp đôi.

Thay vì sản xuất 547 exajoules * (EJ) mỗi năm như hiện tại, các nhà cung cấp năng lượng trên toàn thế giới sẽ cần sản xuất hơn 1.000 EJ.

Sản xuất năng lượng toàn cầu theo nhiên liệu 2020

Để dễ hình dung, thì trận động đất và sóng thần Tōhoku năm 2011 ở Nhật Bản có năng lượng 1,41 EJ; và mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của nước Mỹ vào khoảng 94 EJ.

Trong khi đó, các loại “năng lượng tái tạo” hiện đang cung cấp 32 EJ mỗi năm, tương đương với 6% năng lượng toàn cầu.

Như vậy, nó sẽ cần phải tăng gấp 30 lần để đáp ứng nhu cầu mới?! Liệu điều này có thể hay chăng? Câu trả lời ngắn gọn là, nó không thể!

Bất chấp những kêu gọi mạnh mẽ đòi xóa bỏ nhiên liệu hóa thạch của các phong trào cấp tiến, thực tế là hầu hết các quốc gia trên thế giới sẽ tiếp tục phát triển mọi nguồn năng lượng mà họ có khả năng, bao gồm cả năng lượng hóa thạch và hạt nhân; và họ vẫn đang làm điều đó nhanh nhất có thể. Nhất là Trung Quốc.

Các loại năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió, mưa, thủy triều, sóng và địa nhiệt v.v.. có thể đóng vai trò ngày càng lớn hơn trong việc mở rộng đó, nhưng những loại năng lượng này sẽ còn cần nhiều thập kỷ nữa mới có thể cung cấp hơn một phần nhỏ tổng sản lượng năng lượng toàn cầu.

Chúng ta đang còn lại bao nhiêu?

Lập luận chống lại nhiên liệu hóa thạch dựa trên hai cơ sở sau.

Thứ nhất là lượng khí thải carbon dioxide (CO2) do đốt dầu mỏ hay than đá đang gây ra tình trạng khẩn cấp về khí hậu; gọi là hiện tượng “nóng lên toàn cầu” bởi hiệu ứng nhà kính.

Lập luận này gây ra khá nhiều tranh cãi. Bên cạnh những người ủng hộ giả thuyết, một số người cho rằng, hiện tượng “nóng lên toàn cầu” này chỉ đơn giản là hư cấu, không hề tồn tại. Trong khi đó, một số người khác không phản đối sự tồn tại của “biến đổi khí hậu”, nhưng họ thấy rằng nó không hề đáng lo ngại để thực hiện nhiều chính sách năng lượng cực đoan như hiện tại.

Lập luận thứ hai để chống lại nhiên liệu hóa thạch, đó là sự khẳng định rằng chúng ta thực sự đang đạt đến một thứ gọi là “đỉnh dầu”, và nói chung là không còn đủ để mà sử dụng lâu hơn được nữa.

Dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và than đá đều là những nguồn tài nguyên không thể tái sinh, với trữ lượng hữu hạn. Lập luận này thích hợp để chúng ta xem xét sâu hơn.

Trước hết chúng ta cùng đến với một biểu đồ thể hiện mức Sản xuất và Dự trữ Nhiên liệu hóa thạch toàn cầu năm 2020.

Trong biểu đồ, thanh màu xanh chỉ lượng nhiên liệu hóa thạch còn lại trên thế giới ở dạng trữ lượng đã được chứng minh. Còn thanh màu đỏ chỉ lượng nhiên liệu đã được sử dụng hết vào năm 2020. Như chúng ta có thể thấy, nó rất là ngắn.

Sản xuất và dự trữ nhiên liệu hóa thạch toàn cầu 2020

Vào năm 2020, đã có khoảng 174 exajoules dầu được tiêu thụ trên toàn thế giới.

Với 10.596 exajoules dầu còn lại; và với tốc độ tiêu thụ như hiện tại, đó là nguồn cung cấp trong 60 năm nữa.

Tương tự như vậy, chúng ta cũng có nguồn cung cấp than dự trữ trên toàn thế giới trong 208 năm và nguồn cung cấp khí đốt tự nhiên trong 50 năm.

Tuy thế trữ lượng đã được chứng minh này không nói lên toàn bộ câu chuyện, bởi vì thực tế là còn có sự tồn tại của trữ lượng “chưa được chứng minh”. Nếu những trữ lượng “chưa được chứng minh” này một ngày nào đó được chứng minh, thì năng lượng sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch có sẵn để khai thác, rất có thể sẽ tăng gấp đôi, hoặc là còn hơn thế nữa.

Để hiểu điều này, trước tiên hãy lưu ý rằng, các dự đoán về cái gọi là “đỉnh dầu” đã luôn sai trong quá khứ.

Chúng ta sẽ đưa ra một ví dụ nổi tiếng nhất: Vào năm 1956, nhà kinh tế học người Mỹ, ông Marion King Hubbert đã đưa ra khái niệm “đỉnh dầu” này trong khi trình bày một bài nghiên cứu cho Viện Dầu mỏ Hoa Kỳ.

Khi đó, ông Hubbert ghi nhận rằng, “tốc độ tiêu thụ các loại nhiên liệu này [dầu mỏ] lớn hơn tốc độ dự trữ mới được phát hiện”.  

Hubbert dự đoán sản lượng dầu của Mỹ sẽ đạt đỉnh vào những năm 1970, và thực sự đã đạt đỉnh vào năm 1971, với hơn 10 triệu thùng mỗi ngày. Đến năm 2008, tổng sản lượng dầu của Hoa Kỳ đã giảm xuống còn 4 triệu thùng/ngày.

Nhưng nhờ sự ra đời của kỹ thuật thủy lực cắt phá (fracking) và việc bãi bỏ nhiều quy định dưới thời Tổng thống Donald Trump, sản lượng khai thác dầu của nước Mỹ đã tăng lên mức đỉnh mới, với hơn 12 triệu thùng/ngày vào năm 2019.

Như vậy có thể thấy, các công nghệ mới và thăm dò mới khẳng định sẽ dẫn đến việc mở rộng đáng kể trữ lượng nhiên liệu hóa thạch đã được chứng minh.

Trong một báo cáo năm 2022 của Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, cho thấy một dấu hiệu khác về trữ lượng chưa được chứng minh đang chờ được khai thác.

Báo cáo ước tính tổng trữ lượng khí đốt tự nhiên đã được chứng minh của Hoa Kỳ là 473 nghìn tỷ feet khối, nhưng ước tính trữ lượng khí đốt tự nhiên bổ sung chưa được chứng minh có thể đạt tổng cộng 2,867 nghìn tỷ feet khối – nghĩa là gấp hơn sáu lần .

Cuối cùng, chúng ta hãy xem xét bản đồ của vùng Châu Phi Hạ Sahara .

Bản đồ Châu Phi

Châu Phi là một lục địa khổng lồ với chiều ngang rộng nhất lên đến hơn 4.600 dặm; đồng thời sở hữu một trữ lượng rất lớn về dầu mỏ và khí đốt.

Bản đồ này cho thấy các khu vực đầy hứa hẹn cho việc thăm dò dầu khí trên đất liền và ngoài khơi, trong khoảng diện tích lên đến hàng trăm nghìn dặm vuông.

Mặc dù có tiềm năng to lớn, thế nhưng theo báo cáo về “Dự trữ khí đốt tự nhiên xếp theo từng quốc gia”, đất nước vùng Hạ Sahara đầu tiên trong danh sách là Angola chỉ đứng thứ 40 trên thế giới, với trữ lượng khí đốt đã được chứng minh bằng 0,14% tổng trữ lượng toàn cầu.

Đó có lẽ là một phần nhỏ so với những gì Châu Phi có được. Tuy vậy Lục địa Đen không phải là nơi duy nhất mà trữ lượng nhiên liệu hóa thạch hầu như không được khai thác.

Kỳ vọng bồi tích sẽ được tìm thấy khi cần thiết ở hầu hết mọi nơi, từ các vùng cực Trái Đất cho đến vô số các địa điểm ngoài khơi thềm lục địa và những nơi khác.

Theo các nhà quan sát, cuộc khủng hoảng năng lượng đang diễn ra hiện nay được cho là sẽ gây hại cho các quốc gia ở châu Phi và các khu vực đang phát triển khác, nhiều hơn là cho các quốc gia phương Tây. Điều đó nói lên rất nhiều điều, khi chúng ta xem xét vấn đề thời tiết lạnh giá tác động đến người dân ở những nơi như là Berlin hay Copenhagen nếu khí đốt của Nga bị cắt vào mùa đông này. Nhưng ở các quốc gia châu Phi, nguồn năng lượng giá cả phải chăng nhất đơn giản chính là “sinh khối”, hay dễ hiểu hơn là củi đun, cỏ khô và vỏ trấu như chúng ta vẫn biết.

Nói một cách nhẹ nhàng thì cho đến thời điểm hiện tại, hàng trăm triệu người châu Phi vẫn đang phải liều lĩnh phá rừng để lấy nhiên liệu là gỗ củi nấu nướng thức ăn. Họ vốn có thể phát triển năng lượng giá cả phải chăng nếu không bị cản trở bởi các ý tưởng cấp tiến toàn cầu, nhân danh hạn chế nhiên liệu hóa thạch nhằm mục đích ngăn chặn thảm họa khí hậu.

Đó là cái bẫy về năng lượng đối với vùng đất mênh mông vẫn đang đói nghèo nhất thế giới.

Năm 1950, có 227 triệu người sống ở Châu Phi. Ngày nay, có 1,4 tỷ người ở châu Phi và đến năm 2050, dân số Lục địa Đen dự kiến ​​sẽ lên đến 2,5 tỷ người. Trên nền dân số ổn định trong nhiều thập kỷ, sự bùng nổ dân số của châu Phi đã được tạo điều kiện thuận lợi bởi những hỗ trợ quốc tế, giúp giảm tỷ lệ tử vong ở trẻ sơ sinh, cung cấp viện trợ lương thực và chăm sóc sức khỏe nói chung là tốt hơn trước.

Nhưng thực tế thì vấn đề nhân đạo lại có nhiều mặt. Chính thế giới bên ngoài giàu có đã viện trợ cho các quốc gia châu Phi, giờ đây lại đang từ chối họ được tìm kiếm sự thịnh vượng và khả năng tự cung tự cấp đi kèm với năng lượng giá cả phải chăng của chính mình; tất cả đều nhằm mục đích ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu ở lục địa vốn đã quá nóng.

Điều vô lý này đã bỏ qua tác động thảm khốc của việc dân số đang phát triển bị từ chối tiếp cận với phân bón, công nghiệp hóa nông nghiệp và lưới điện đáng tin cậy… bởi vì đó đều được quy là các “sản phẩm phụ của nhiên liệu hóa thạch”.

Có nghĩa là dân số của châu Phi sẽ tiếp tục bùng nổ cùng lúc với hàng triệu người trong số họ, tuyệt vọng về thức ăn và nhiên liệu, sẽ tiếp tục phá hủy các cánh rừng và săn bắt động vật hoang dã để sinh tồn.

Tuy vậy, dường như không có ngoại lệ, một khi một quốc gia bắt đầu trải qua sự thịnh vượng, dân số sẽ ổn định và bắt đầu giảm.

Vẫn đang còn rất nhiều nhiên liệu hóa thạch

Theo nguồn có thẩm quyền nhất về năng lượng trên thế giới, tổng trữ lượng đã được chứng minh của nhiên liệu hóa thạch trên Trái Đất hiện là 49.023 EJ.

Điều này có nghĩa là chỉ với trữ lượng đã được chứng minh và nếu chỉ sử dụng nhiên liệu hóa thạch, và nếu mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu tăng gấp đôi lên mức 1.000 EJ mỗi năm, thì sẽ vẫn có nguồn cung cấp năng lượng trong 50 năm.

Khó mà đoán được chắc chắn còn có bao nhiêu nhiên liệu hóa thạch có thể được khai thác từ các nguồn dự trữ chưa được chứng minh, nhưng theo các chuyên gia, có thể đặt cược một cách an toàn rằng: Con số đó sẽ là khoảng hơn gấp đôi.

Có nghĩa là chúng ta còn có đủ dầu mỏ và than đá để sử dụng ít nhất là một thế kỷ nữa, ngay cả khi chúng ta không dùng gì loại năng lượng nào khác để cung cấp cho chiếc động cơ của nền văn minh.

Lợi ích của nguồn năng lượng dồi dào giá rẻ là rất rõ ràng: đó chính là sự thịnh vượng và ổn định.

Trong những thập kỷ tới, các dạng năng lượng khác sẽ tiếp tục được nghiên cứu và phát triển hơn nữa. Nếu năng lượng tái tạo tăng gấp đôi, trong khi năng lượng hạt nhân và thủy điện cũng đều tăng tương tự, thì cả 3 sẽ cung cấp 636 exajoules điện năng mỗi năm.

Theo kịch bản đó, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch có thể vẫn ở gần mức hiện tại và tổng sản lượng năng lượng toàn cầu vẫn sẽ tăng gấp đôi lên con số 1.000 exajoules.

Tuy nhiên, điều không thể xảy ra là chỉ kỳ vọng riêng vào các loại năng lượng tái tạo để đạt được mức tăng trưởng này. Hơn một nửa năng lượng tái tạo hiện nay đến từ nhiên liệu sinh học và sinh khối, mà trớ trêu thay – lại đang tàn phá khắp các vùng nhiệt đới khi hàng trăm nghìn dặm vuông rừng nhiệt đới bị đốt để nhường chỗ cho các đồn điền trồng cây sản xuất ethanol và dầu cọ. Và người ta đang phải tranh cãi vì nghịch lý lương thực hiện đang được dùng để nuôi ô tô thay vì nuôi hàng triệu người còn đang thiếu đói.

Cùng với đó là những khoáng chất cần thiết phải khai thác để phục vụ cho các tháp tuabin gió, tấm quang điện và các trang trại pin khổng lồ.

Vậy còn lời giải nào tốt hơn cho bài toán về năng lượng trong tương lai hay không?

Theo nhà nghiên cứu Edward Ring, nhà sáng lập và cựu chủ tịch của Trung tâm Chính sách California, thì nếu khí Các-bô-níc (CO2) trong khí quyển được cho là chất gây ô nhiễm khủng khiếp theo như khẳng định của nhiều người, thì chẳng phải tốt hơn hết là loại bỏ bớt nó khỏi khí quyển và chuyển thành nhiên liệu lỏng để chúng ta có thể lái xe tải đi vòng quanh hay sao?

Nhân loại vẫn đang trên đà nghiên cứu và cải tiến để có thể thực sự thương mại hóa được ý tưởng này. Nhưng cho đến thời điểm đó, nhiên liệu hóa thạch sẽ vẫn ở bên chúng ta.

Phong Vân (dịch)

  • Mỗi EJ là 10^18 (một tỷ tỷ) joule.