Bước sang 2025, thế giới đang phải đối mặt với những vấn đề cấp bách về biến đổi khí hậu và an ninh năng lượng, đòi hỏi sự đổi mới trong công nghệ và sự thay đổi trong hành vi của con người để tìm ra các giải pháp bền vững.

Từ cơ sở hạ tầng hỗ trợ AI đến công nghệ pin đột phá, bối cảnh năng lượng toàn cầu là đang trải qua sự chuyển đổi mạnh mẽ nhất trong nhiều thập kỷ

Dưới đây là bản tóm tắt về các xu hướng quan trọng định hình tương lai của các nguồn năng lượng mới và quá trình chuyển đổi năng lượng trong năm 2025.

Ứng dụng AI trong cơ sở hạ tầng và quản lý năng lượng

Cuộc cách mạng AI đang mở ra những khả năng mới trong phân tích dự đoán và tối ưu hóa năng lượng thông minh, cho phép dự báo chính xác hơn về nhu cầu năng lượng và tối ưu hóa thời gian thực trong các khâu sản xuất, lưu trữ và phân phối. AI không chỉ cải thiện hiệu quả quản lý năng lượng mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc thăm dò và khai thác các nguồn năng lượng xanh.

Các công ty như Shell đã ứng dụng AI để xác định các mỏ nhiên liệu sinh học tiềm năng, tối ưu hóa vị trí lắp đặt các trạm sạc xe điện (EV), đồng thời thúc đẩy quá trình nghiên cứu và phát triển các giải pháp năng lượng sạch. Những tiến bộ này không chỉ giúp giảm thiểu chi phí vận hành mà còn đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang một hệ thống năng lượng bền vững hơn.

Đổi mới trong công nghệ lưu trữ năng lượng và pin

Các giải pháp lưu trữ pin tiên tiến, như pin thể rắn và pin dòng chảy, đang định hình tương lai của lưu trữ năng lượng tái tạo, biến nó trở thành lựa chọn khả thi hơn trong năm 2025. Những loại pin này không chỉ tăng cường độ tin cậy trong việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời, gió và thủy triều vào lưới điện mà còn tạo điều kiện mở rộng quy mô, giải quyết hiệu quả vấn đề gián đoạn thường gặp ở các loại hình sản xuất điện này.

Song hành với các loại pin mới, lưu trữ năng lượng nhiệt và khí nén đang dần nổi lên như những giải pháp tiềm năng. Các công nghệ này hứa hẹn mang đến nhiều lựa chọn linh hoạt hơn để đối phó với khủng hoảng năng lượng, đồng thời thúc đẩy sự chuyển đổi sang một hệ thống năng lượng bền vững hơn. Với những đổi mới liên tục, bức tranh năng lượng toàn cầu đang chứng kiến những bước tiến lớn trên hành trình khai thác tối đa tiềm năng của các nguồn năng lượng tái tạo.

Sản xuất năng lượng phi tập trung

Mô hình năng lượng phi tập trung đang mở ra một hướng đi mới, thay thế cách sản xuất tập trung tại các cơ sở quy mô lớn truyền thống. Hệ thống này dựa trên hàng triệu lưới điện vi mô (microgrids) và mạng lưới chia sẻ năng lượng (energy-sharing systems) quy mô nhỏ, tích hợp các nguồn phát điện năng lượng sạch và tái tạo. Các hệ thống quản lý tiên tiến được hỗ trợ bởi AI đảm nhận vai trò tối ưu hóa hoạt động, từ vận hành đến phân phối năng lượng.

Những hệ thống phi tập trung này thường do cộng đồng hoặc các khu dân cư sở hữu và vận hành, tạo nên các hệ sinh thái năng lượng địa phương. Không chỉ tăng cường khả năng tự chủ và phục hồi năng lượng, chúng còn giảm thiểu sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp tập trung. Đến năm 2025, xu hướng này được kỳ vọng sẽ thúc đẩy mạnh mẽ quá trình chuyển đổi sang năng lượng xanh, đặc biệt tại các khu vực nông thôn và vùng sâu vùng xa – nơi năng lượng truyền thống còn nhiều hạn chế.

Địa chính trị đặt ra những thách thức mới về an ninh năng lượng

Những căng thẳng địa chính trị ngày càng leo thang đang buộc các quốc gia phải xem xét lại chiến lược an ninh năng lượng. Việc đa dạng hóa nguồn cung, xây dựng các tuyến cung cấp mới và tăng cường sản xuất nội địa đang trở thành ưu tiên hàng đầu.

Dự kiến vào năm 2025, nhiều doanh nghiệp – đặc biệt là những doanh nghiệp phụ thuộc vào nguồn năng lượng từ các quốc gia chịu bất ổn chính trị hoặc xung đột – sẽ tìm cách giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu và thúc đẩy sản lượng năng lượng trong nước. Tuy nhiên, điều này không tránh khỏi những thách thức, từ áp lực chính trị đến phản ứng của công chúng. Các quốc gia sẽ phải đưa ra quyết định cân bằng giữa việc khai thác thêm tài nguyên thiên nhiên và đầu tư vào các giải pháp năng lượng xanh để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng mà vẫn bảo vệ môi trường.

Năng lượng hạt nhân - An toàn hơn, xanh hơn

Sự phát triển của các lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) và những bước tiến trong nghiên cứu nhiệt hạch đang mở ra triển vọng mới cho năng lượng hạt nhân, với lời hứa mang lại nguồn điện an toàn hơn, ít carbon và chi phí hợp lý hơn. Những công nghệ này không chỉ góp phần sản xuất điện đáng tin cậy mà còn được kỳ vọng sẽ phối hợp hiệu quả với năng lượng tái tạo trong lộ trình hướng tới các mục tiêu năng lượng sạch.

SMR có kích thước nhỏ gọn, tính an toàn cao và chi phí thấp hơn đáng kể so với các nhà máy điện hạt nhân truyền thống, khiến chúng trở thành lựa chọn hấp dẫn để thay thế các nhà máy nhiên liệu hóa thạch đã lỗi thời vào năm 2025. Dù vậy, vẫn tồn tại những quan ngại rằng không phải mọi vấn đề liên quan đến năng lượng hạt nhân – từ quản lý chất thải phóng xạ đến rủi ro vận hành – đều có thể được giải quyết triệt để.

Giải quyết bất bình đẳng năng lượng

Bất bình đẳng trong tiếp cận năng lượng đang trở thành một vấn đề toàn cầu cần được giải quyết khẩn cấp. Trên khắp thế giới, hàng tỷ người vẫn không có đủ điều kiện tiếp cận nguồn cung cấp điện ổn định, dẫn đến những ảnh hưởng nghiêm trọng đối với sức khỏe và sự phát triển kinh tế của các khu vực này.

Đến năm 2025, việc triển khai các giải pháp năng lượng sạch, giá cả hợp lý và dễ tiếp cận tại những khu vực yếu thế sẽ đóng vai trò thiết yếu. Đây là bước quan trọng để cải thiện điều kiện sống và mở ra cơ hội phát triển toàn diện cho những cộng đồng đang bị bỏ lại phía sau.

Những phát triển mới trong các nguồn năng lượng tái tạo và xanh

Trên quy mô toàn cầu, nhu cầu chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch và các nguồn năng lượng gây ô nhiễm sang các giải pháp năng lượng sạch và bền vững đang ngày càng trở nên cấp bách. Những cải tiến quan trọng trong lĩnh vực năng lượng tái tạo đã mở ra nhiều cơ hội mới, như việc ứng dụng các tấm quang điện có hiệu suất cao hơn, triển khai các trang trại gió nổi, tận dụng tối đa tiềm năng của năng lượng gió ngoài khơi.

Bên cạnh đó, hydro xanh đang thu hút sự chú ý như một giải pháp hứa hẹn trong việc giảm phát thải carbon, đặc biệt trong các ngành công nghiệp nặng như sản xuất thép, hóa chất, và lĩnh vực vận tải. Với những bước tiến không ngừng, các nguồn năng lượng tái tạo và xanh được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và tiến tới mục tiêu giảm thiểu khí thải toàn cầu.

Yếu tố con người

Trong quá trình chuyển đổi năng lượng, hành vi và thái độ của con người đóng vai trò quan trọng bậc nhất. Việc từ bỏ nhiên liệu hóa thạch hay tham gia vào các chương trình năng lượng cộng đồng sẽ phụ thuộc vào mức độ sẵn sàng thay đổi thói quen của mỗi cá nhân. Đây là yếu tố quyết định sự thành công của quá trình chuyển đổi này.

Dù luật pháp có thể thúc đẩy sự thay đổi, nhưng cách thức áp dụng nếu không phù hợp có thể gây phản ứng ngược. Thực tế đã cho thấy, các lệnh bắt buộc như sử dụng xe điện có thể vấp phải sự phản kháng từ một bộ phận dân chúng nếu không được triển khai thấu đáo. Trong bối cảnh đó, giáo dục nổi lên như một giải pháp quan trọng hơn cả. Việc nâng cao nhận thức cộng đồng về những hậu quả nghiêm trọng nếu thất bại trong quản lý quá trình chuyển đổi năng lượng sẽ là chìa khóa để khuyến khích hành động tự nguyện và bền vững.

Nguyệt Hà (Theo Forbes)