How much land does it take to power the world?

Translator: Minh Nguyen Lam Reviewer: Thu Ha Tran

No matter how we make electricity, it takes up space.

Dù chúng ta tạo ra điện thế nào đi nữa, thì nó vẫn chiếm hết cả không gian.

Electricity from coal requires mines, and plants to burn it

Điện từ than cần các mỏ than, và cây cối để đốt

and convert the heat into electricity.

và biến năng lượng nhiệt thành điện.

Nuclear power takes uranium mines, facilities to refine the uranium,

Năng lượng hạt nhân cần các mỏ urani, các công cụ để tinh luyện urani,

a reactor, and a place to store the spent fuel safely.

một lò phản ứng, và một nơi để chứa nhiên liệu đã sử dụng một cách an toàn.

Renewable energy needs wind turbines or solar panels.

Năng lượng tái tạo cần các tua-bin gió hay các tấm pin mặt trời.

How much space depends on the power source.

Cần bao nhiêu không gian phụ thuộc vào nguồn năng lượng.

Say you wanted to power a 10-watt light bulb with fossil fuels like coal.

Ví dụ như muốn thắp sáng một bóng đèn 10W bằng năng lượng hoá thạch như than.

Fossil fuels can produce up to 2,000 watts per square meter,

Năng lượng hoá thạch có thể tạo ra đến 2.000 W trên một mét vuông.

so it would only take a credit card-sized chunk of land to power the light bulb.

vì thế nó chỉ chiếm một không gian nhỏ bằng một cái thẻ để thắp sáng bóng đèn.

With nuclear power, you might only need an area

Với năng lượng hạt nhân, bạn sẽ chỉ cần một khu vực

about the size of the palms of your hands.

khoảng một lòng bàn tay của bạn.

With solar power, you’d need at least 0.3 square meters of land—

Với năng lượng mặt trời, bạn cần ít nhất diện tích khoảng 0,3 mét vuông-

twice the size of a cafeteria tray.

gấp đôi một cái khay đựng thức ăn căn-tin.

Wind power would take roughly 7 square meters—

Năng lượng gió sẽ chiếm chừng bảy mét vuông-

about half the size of a parking space— to power the bulb.

khoảng một nửa kích thước bãi đậu xe- để thắp sáng bóng đèn.

When you consider the space needed to power cities, countries,

Khi bạn nghĩ về diện tích cần thiết để thắp sáng các thành phố, các quốc gia,

and the whole world, it adds up fast.

và toàn thế giới, nó sẽ nhanh chóng chiếm đầy không gian.

Today, the world uses 3 trillion watts of electricity.

Ngày nay, cả thế giới sử dụng ba nghìn tỷ W điện.

To power the entire world with only fossil fuels,

Để cung cấp năng lượng cho cả thế giới chỉ bằng năng lượng hoá thạch,

you’d need at least about 1,200 square kilometers of space—

bạn sẽ cần ít nhất 1.200 kilomet vuông diện tích-

roughly the area of Grand Bahama island.

cỡ bằng diện tích hòn đảo Grand Bahama.

With nuclear energy, you’d need almost four times as much space at a minimum—

Với năng lượng hạt nhân, bạn sẽ cần khoảng bốn lần diện tích ở mức tối thiểu-

roughly 4,000 square kilometers, a little less than the area of Delaware.

khoảng 4.000 kilomet vuông, nhỏ hơn một chút so với bang Delaware.

With solar, you’d need at least 95,000 square kilometers,

Với năng lượng mặt trời, bạn cần ít nhất 95.000 kilomet vuông,

approximately the area of South Korea.

xấp xỉ diện tích của Hàn Quốc.

With wind power, you’d need two million— about the area of Mexico.

Với năng lượng gió, bạn sẽ cần hai triệu- gần bằng diện tích của Mexico.

For each power source, there’s variability in how much power

Với mỗi nguồn năng lượng, có sự biến động về lượng năng lượng

it can generate per square meter,

mà nó có thể tạo ra trên mỗi mét vuông,

but these numbers give us a general sense of the space needed.

nhưng những số liệu này cho cái nhìn tổng quát về diện tích cần có.

Of course, building energy infrastructure in a desert, a rainforest, a town,

Dĩ nhiên, xây cơ sở hạ tầng năng lượng tại sa mạc, rừng mưa, đô thị,

or even in the ocean are completely different prospects.

hay ngay cả ở đại dương là những viễn cảnh hoàn toàn khác biệt.

And energy sources monopolize the space they occupy to very different extents.

Và những nguồn năng lượng lại chiếm giữ không gian theo quy mô rất khác biệt.

Take wind power.

Lấy ví dụ năng lượng gió.

Wind turbines need to be spread out— sometimes half a kilometer apart—

Tua bin gió cần được trải dài- có khi cách cả cây số-

so that the turbulence from one turbine

để tính nhiễu loạn của một tua bin

doesn’t reduce the efficiency of the others.

không làm giảm hiệu suất của những tua bin khác.

So, much of the land needed to generate wind power

Vì vậy, nhiều diện tích đất để tạo ra năng lượng gió

is still available for other uses.

vẫn có thể sử dụng cho mục đích khác.

But the baseline amount of space still matters,

Nhưng diện tích cơ sở vẫn còn là vấn đề,

because cities and other densely populated areas have high electricity demands,

vì các thành phố và khu đông dân cư có nhu cầu về điện cao,

and space near them is often limited.

và không gian gần đó thường hạn chế.

Our current power infrastructure works best

Cơ sở hạ tăng năng lượng hiện tại làm việc tốt nhất

when electricity is generated where and when it’s needed,

khi điện được tạo ra tại đúng địa điểm và thời gian cần điện,

rather than being stored or sent across long distances.

hơn là được lưu trữ hoặc được truyền đi từ những khoảng cách xa.

Still, space demands are only part of the equation.

Tuy vậy, không gian cần thiết chỉ là một phần của phương trình.

As of 2020, 2/3 of our electricity comes from fossil fuels.

Kể từ năm 2020, 2/3 năng lượng điện đến từ nhiên liệu hoá thạch.

Every year, electricity generation is responsible for about 27%

Mỗi năm, việc sản xuất điện là là tác nhân gây ra 27%

of the more than 50 billion tons of greenhouse gases

trong tổng số hơn 50 tỷ tấn khí nhà kính

we add to the atmosphere,

chúng ta thải ra ngoài không khi

accelerating climate change and all its harms.

làm gia tăng biến đổi khí hậu và tất cả những tác hại của nó.

So although fossil fuels require the least space of our existing technologies,

Vì vậy, mặc dù nhiên liệu hoá thạch cần ít không gian nhất từ công nghệ hiện nay,

we can’t continue to rely on them.

chúng ta không thể tiếp tục dựa vào chúng.

Cost is another consideration.

Chi phí cũng là một điều cần cân nhắc.

Nuclear plants don’t emit greenhouse gases and don’t require much space,

Nhà máy hạt nhân không thải khí nhà kính và cũng không cần nhiều không gian,

but they’re way more expensive to build than solar panels or wind turbines,

nhưng chúng rất tốn kém nhiều để xây dựng hơn là pin mặt trời hay tua bin gió,

and have waste to deal with.

và thải ra chất thải cần được xử lý.

Renewables have almost no marginal costs—

Năng lượng tái tạo gần như không có chi phí cận biên-

unlike with plants powered by fossil fuels,

không giống các nhà máy sử dụng năng lượng hoá thạch,

you don’t need to keep purchasing fuel to generate electricity.

bạn không cần liên tục mua nhiên liệu để tạo ra điện.

But you do need lots of wind and sunlight,

Nhưng bạn cần nhiều gió và ánh sáng mặt trời,

which are more available in some places than others.

thứ mà chỉ có nhiều ở một vài nơi.

No single approach will be the best option to power the entire world

Sẽ không có một phương thức đơn thuần nào là tốt nhất để thắp sáng cả thế giới

while eliminating harmful greenhouse gas emissions.

mà vẫn loại bỏ việc thải khí nhà kính độc hại.

For some places, nuclear power might be the best option

Ở vài nơi, năng lượng hạt nhân có thể là sự lựa chọn tốt nhất

for replacing fossil fuels.

để thay thế năng lượng hoá thạch.

Others, like the U.S., have the natural resources

Một số khác, như Mỹ, có nguồn tài nguyên thiên nhiên

to get most or all of their electricity from renewables.

để tạo ra hầu hết hay toàn bộ điện từ nhiên liệu tái tạo.

And across the board, we should be working to make our power sources better:

Tổng kết lại, chúng ta nên tiếp tục làm việc để cải thiện nguồn năng lượng:

safer in the case of nuclear,

an toàn hơn với năng lượng hạt nhân

and easier to store and transport in the case of renewables.

và dễ dàng hơn trong dự trữ và truyền tải đối với năng lượng tái tạo.