Để có năng lượng xanh mà không quét sạch rùa

 

Chỉ nói riêng nước Mỹ, mở rộng mạng lưới điện mặt trời là một phần quan trọng trong kế hoạch đạt đến 80% năng lượng tái tạo vào đầu thập niên tới. Với mọi quốc gia, năng lượng tái tạo là con đường tất yếu để cắt giảm phát thải từ nhiên liệu hóa thạch, từ đó làm chậm biến đổi khí hậu, tức là kìm hãm mối đe dọa đối với mọi loài thực vật và động vật trên toàn thế giới, kể cả con người. 

Nhưng cuộc chạy đua để khai thác tối đa năng lượng sạch ở quy mô lớn, nếu thiếu sự cẩn trọng, có thể thay thế khủng hoảng khí hậu bằng một khủng hoảng môi trường khác.

Rùa “tái định cư”

Với 2 “hàng thủ” là chiếc mai trên lưng và mùi nước tiểu hôi nồng khó tả, loài rùa sa mạc, Gopherus agassizii, đã tiến hóa hơn 200 triệu năm trước và từ đó đến nay chẳng có gì thay đổi so với tổ tiên tiền sử. Nhưng ở thời hiện đại, những chú rùa vốn chỉ to bằng chiếc hộp giày này chính là trở ngại lớn nhất đối với công cuộc phát triển năng lượng mặt trời quy mô lớn ở sa mạc Mojave, phía nam California, nước Mỹ.

Khoảng 10 năm trước, Tập đoàn BrightSource Energy đã chi ít nhất 56 triệu USD để bảo vệ và di dời loài rùa “cực kỳ nguy cấp” - một phân loại trong Sách đỏ thế giới của IUCN, chỉ tiến bước nữa là thành “tuyệt chủng”. Tất nhiên, điều này đã giúp dự án nhiệt điện mặt trời Ivanpah của họ ở sa mạc Mojave được thông qua.

Tốn kém đến thế, nhưng mất mát vẫn xảy ra: tại nơi ở mới, rùa bị xe cán, con non trong vườn ấp dã chiến bị lũ kiến tấn công, và một chú rùa nhỏ bị gắp đến tổ đại bàng... Theo một nghiên cứu năm 2015, những con rùa “tái định cư” cần nhiều thời gian và nỗ lực hơn để làm quen với đường đi nước bước - theo nghĩa đen - vì vậy có thể gặp phải các mối đe dọa mới.

Tuy nhiên, những kinh nghiệm trên không làm nản lòng các dự án tìm kiếm năng lượng trên sa mạc khác. "Các trang trại mặt trời đang hoạt động hoặc đang lên kế hoạch ngay trên địa bàn sinh sống lý tưởng của nhà rùa sẽ ảnh hưởng hàng trăm đến hàng ngàn con rùa" - trang Vox ngày 18-8-2021 dẫn lời Jeffrey Lovich, một nhà sinh thái học thuộc Cơ quan Khảo sát địa chất Hoa Kỳ, chuyên nghiên cứu về tác động môi trường của các tấm pin mặt trời.

Sinh vật quý, dữ liệu hiếm

Thật không may, số phận mong manh trong sinh giới không phải lúc nào cũng hiển hiện như ở loài rùa sa mạc. Trong một nghiên cứu năm 2020, Karen Tanner thuộc ĐH California - Santa Cruz (Mỹ) lưu ý rằng: các tấm pin mặt trời làm thay đổi các “microhabitat” (những môi trường sống rất nhỏ, khác biệt với xung quanh, như một đám cỏ hoặc một khúc gỗ đang phân hủy) và tác động bất lợi đến nhiều loại thực vật quý hiếm, chẳng hạn như Eriophyllum mohavense, một loài hướng dương tí hon độc nhất vô nhị ở Mojave.

Khoe sắc vàng trên những thân cây không to hơn một chiếc móng tay, hoa hướng dương Mojave vài năm mới xuất hiện một lần, khi và chỉ khi những hạt mưa rơi xuống đúng liều lượng và đúng thời điểm. “Chỉ thực hiện một cuộc khảo sát trong một năm và kiểu như ‘ồ, không có gì ở đây cả, hãy bắt tay vào lắp đặt cơ sở hạ tầng thôi’ là chưa đủ” - Tanner nói với Vox.

Các nghiên cứu về hệ thống nhiệt điện mặt trời Ivanpah đã ghi nhận sự suy giảm đa dạng sinh học ở sa mạc Mojave. Xương rồng và loài cây yucca bản địa không bao giờ mọc trở lại. Số lượng bướm đêm và các loài thụ phấn giảm. Và trung bình mỗi năm có khoảng 6.000 con chim phải lìa đời khi đang vô tư bay lượn quanh các công trình của loài người - trên vùng đất từng thuộc về chúng.

Ivanpah thuộc kiểu nhà máy “năng lượng mặt trời tập trung”, sử dụng các tấm gương hay thấu kính để tập trung tia sáng, tạo ra một lượng nhiệt lớn đến mức thiêu cháy bất cứ sinh vật có cánh nào chẳng may bay ngang qua. Ngoài ra còn có một giả thuyết gọi là “hiệu ứng hồ nước”: những loài chim di cư khi bay ngang qua một vùng đất khô cằn và lầm tưởng những tấm gương, tấm pin mặt trời bên dưới là mặt nước, và đâm sầm vào chúng.

Các công trình điện gió cũng gây chết chóc không kém, thường là với các loài chim và dơi. Ngay cả khi người ta đã sơn đen sơn đỏ các cánh quạt của tuôcbin gió để cảnh báo những sinh vật trên không trung, chúng vẫn có thể va chạm với các đường dây dẫn, hoặc bị tổn thương do chênh lệch áp suất (giống tình trạng đau tai khi đi máy bay ở người). Điện gió ngoài khơi có thể gây ra tiếng ồn dưới nước, làm thay đổi thủy động lực học, hay điện từ trường của các sợi cáp ngầm có thể ảnh hưởng đến hành vi của một số sinh vật biển…

Có thể chọn cả 2 không?

Năng lượng sạch và đa dạng sinh học không nhất thiết phải “một mất một còn”, theo nhiều chuyên gia. Ngày nay, có không ít dự án và nghiên cứu đang tìm cách khai thác năng lượng theo hướng “thân thiện hơn” với hệ sinh thái địa phương.

Ở vùng biển Bắc của Hà Lan, một dự án thí điểm đã thiết kế lại cánh đồng điện gió ngoài khơi, sử dụng các loại vật liệu thân thiện với thiên nhiên. Trên mặt nước, các tuôcbin vẫn quay theo gió, nhưng bên dưới là các cấu trúc đặc biệt để loài hàu có thể phát triển và sinh sản, cải thiện số lượng của chúng trong đại dương. Tại đây, nhờ có hoạt động khai thác năng lượng, sinh vật biển cũng tránh được sự tàn sát của các tàu giã cào (thả lưới dài sát đáy biển rồi kéo đi).

Còn ở bán đảo Iberia của Bồ Đào Nha, loài sói Iberia đặc hữu vốn nằm trong danh sách “nguy cấp” cấp quốc gia. Kể từ năm 2006, EDP Renewables cùng với các công ty điện gió khác trong khu vực đã tài trợ cho hàng trăm dự án bảo tồn có lợi cho chó sói Iberia, nhằm cân bằng việc phát triển năng lượng và bảo tồn thiên nhiên.

Quay lại Mỹ, tại bang Minnesota, một công trình điện mặt trời đã trồng thử nghiệm các loại cây “thân thiện với loài thụ phấn”. Kết quả, chúng đã giúp tăng nhẹ sản lượng điện (vì giúp không gian mát mẻ hơn) và giảm nhẹ chi phí bảo dưỡng dài hạn (do giảm tần suất cắt cỏ), theo một phân tích năm 2019 từ Trung tâm kinh doanh và môi trường của ĐH Yale. Báo cáo cũng ghi nhận những thắng lợi lớn hơn: thực vật giúp giảm xói mòn, tăng trữ lượng nước ngầm và nâng cao năng suất cây trồng.

 

Nhiều câu chuyện thành công hơn có thể được tìm thấy trong báo cáo “Giảm thiểu tác động đa dạng sinh học liên quan đến năng lượng mặt trời và gió: Hướng dẫn cho các nhà phát triển dự án” do Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN) phát hành vào tháng 2 năm ngoái.

Để giảm thiểu các tác động lên đa dạng sinh học, tài liệu hướng dẫn của IUCN khuyến nghị các nhà phát triển năng lượng tái tạo nên tránh các khu vực có nhiều ý nghĩa về mặt môi trường, bao gồm các khu vực được bảo vệ, khu bảo tồn, các di sản thế giới và các vùng đa dạng sinh học trọng điểm (KBA).

Lovich gợi ý việc bố trí các tấm pin mặt trời trên những mảnh đất công nghiệp hay nông nghiệp bị bỏ hoang, mái nhà, hồ nước đã cạn khô, và thậm chí cả sân bay - nơi chẳng ai mong muốn có động vật hoang dã. Theo một nghiên cứu năm 2021 tại Connecticut (Mỹ), năng lượng mặt trời tích hợp phía trên các bãi đậu xe có thể cung cấp 37% lượng điện hằng năm của bang.

Chúng ta có thể để các tấm pin mặt trời nổi trên mặt kênh đào và mặt hồ chứa nhân tạo (gọi là “floatovoltaics”), vừa khai thác năng lượng vừa giảm sự bay hơi của nước. Hoặc chúng ta có thể kết hợp cánh đồng mặt trời vào những cánh đồng thật sự (gọi là “agrivoltaics”): trồng cỏ cho gia súc, trồng ngô để sản xuất khí đốt sinh học, thậm chí cả rau diếp và cà chua có thể phát triển khỏe mạnh dưới sự che chở của các tấm pin mặt trời.

Những ý tưởng trên đây có thể đòi hỏi chi phí đầu vào cao hơn, nhưng chi phí môi trường về sau sẽ thấp hơn các trang trại mặt trời truyền thống. Và nếu không có các nghiên cứu trước - sau, được thực hiện một cách kỹ lưỡng và đôi khi mất hàng năm trời, chúng ta sẽ mãi mù mờ về các tác động của năng lượng sạch lên các hệ sinh thái.

Lại nói về những con rùa sa mạc, đến nay các nhà khoa học vẫn đang tìm hiểu về hệ quả của việc di dời, và chưa thể kết luận về tác động lâu dài, bởi loài bò sát này vốn sống lâu năm. Lịch sử đã chứng minh rùa cạn là những chiến binh đáng gờm: sống sót sau những biến động đã gây ra cuộc đại tuyệt chủng cho khủng long, và các kỷ băng hà. Thế nhưng, trừ khi được bảo vệ kịp thời và đúng mực, loài rùa tiền sử này có thể biến mất trong cuộc chiến chống lại nhiên liệu hóa thạch, trước khi chúng thật sự chạm trán với biến đổi khí hậu.■