Sử dụng kỹ thuật số để giải quyết 'bộ ba vấn đề năng lượng'

Scott Parent, Phó Chủ tịch Công nghệ Thực địa của Ansys (chuyên hỗ trợ các công ty và ngành công nghiệp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi kỹ thuật số) chia sẻ cái nhìn sâu sắc, về vai trò của kỹ thuật số trong việc giải quyết các vấn đề trọng tâm liên quan đến năng lượng.

Theo Scott Parent, khi các doanh nghiệp, tổ chức và chính phủ trên toàn thế giới ngày càng nỗ lực nhiều hơn trong việc khử cacbon cho nền kinh tế, ngành năng lượng cũng phải đối mặt với bộ ba vấn đề lớn.

Thứ nhất, thế giới cần năng lượng an toàn, giá cả phải chăng và có thể mở rộng để phục vụ dân số thế giới ngày càng tăng.

Thứ hai, năng lượng đó phải được cung cấp, chuyển đổi và tiêu thụ hiệu quả hơn.

Thứ ba, cần có các nguồn năng lượng mới, sạch hơn để hỗ trợ tăng trưởng, đồng thời thay thế việc sử dụng rộng rãi nhiên liệu hóa thạch. 

Sử dụng kỹ thuật số để giải bộ ba vấn đề năng lượng. (Ảnh: Công ty TNHH Điện lực Scotland)

Về vấn đề đầu tiên, trong khi chúng ta cung cấp điện cho thêm khoảng 1 tỷ người trong vài thập kỷ qua, nhưng vẫn còn khoảng 1 tỷ người chưa được sử dụng điện. Vì vậy, chúng ta phải tăng quy mô sản xuất và cung cấp năng lượng, đồng thời cố gắng giảm lượng khí thải cacbon toàn cầu.

Vấn đề thứ 2 cho thấy tầm quan trọng của các thách thức năng lượng mà chúng ta phải đối mặt. Ngày nay, 60% đến 67% năng lượng được cung cấp, chuyển đổi và tiêu thụ trên toàn thế giới bị lãng phí do hoạt động kém hiệu quả.

Việc cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng có thể chung tay góp phần giảm 40% mức ô nhiễm carbon vào năm 2040 để đáp ứng các điều khoản của Thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu. 

Ở vấn đề thứ 3, việc phát triển các nguồn năng lượng sạch hơn là thực tế hiển nhiên, nhưng hiện thực hóa điều đó không hề dễ dàng, bởi mỗi nguồn năng lượng sạch mới đều có thách thức riêng.

Mặt khác, một thực tế là các cuộc trò chuyện, thảo luận xung quanh quá trình khử cacbon thường bị thu hẹp nội dung, điều này có nguy cơ bỏ qua bộ ba vấn đề năng lượng trọng tâm kể trên. Các cuộc thảo luận có thể bị chi phối xung quanh các giải pháp tiềm năng như cấm tất cả nhiên liệu hóa thạch, mà không tính đến mức độ phức tạp của vấn đề này. 

Vậy nên, theo quan điểm của Scott Parent, nếu chúng ta muốn thành công trong việc cung cấp nguồn năng lượng mạnh mẽ, đáng tin cậy và có giá cả phải chăng cho mọi người trên hành tinh, thì mỗi vấn đề trong bộ ba kể trên cần phải được giải quyết triệt để.

Trong nỗ lực giải quyết này, kỹ thuật số đang có những bước tiến lớn để chúng ta có thể nghĩ tới và khẩn trương áp dụng. Việc ứng dụng công nghệ kỹ thuật số vào kỹ thuật, thiết kế, mô phỏng, tối ưu hóa vận hành các hệ thống năng lượng, và quy trình trong toàn bộ vòng đời sản phẩm đang và sẽ góp phần đáng kể vào việc tăng hiệu quả sử dụng năng lượng, đẩy mạnh tính bền vững chỉ có chiều hướng tăng lên theo thời gian.

Trên con đường hướng tới một tương lai bền vững hơn, nhiều công nghệ kỹ thuật số mới cũng sẽ được sử dụng. Sự phát triển của các công nghệ như Internet of Things và công nghệ mạng truyền thông không dây 5G đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi kỹ thuật số trong toàn ngành năng lượng, nó cũng sẽ đóng một vai trò hết sức quan trọng.

Chúng ta không nên quên một điều rằng, có nhiều cơ sở hạ tầng năng lượng đã được lắp đặt và vận hành trước buổi bình minh của thời đại kỹ thuật số. Cuối cùng, những hạ tầng cũ này cũng sẽ phải trải qua quá trình chuyển đổi kỹ thuật số, thông qua việc bổ sung thêm các cảm biến, bộ truyền động và thiết bị liên lạc để chúng có thể trở thành một phần tích hợp trong hệ thống Internet of Things hợp nhất.

Sự chuyển đổi phức tạp này sẽ được hỗ trợ thực hiện nhờ vào kỹ thuật số. Kỹ thuật số liên kết tất cả hạ tầng năng lượng cũ và mới thành một hệ thống duy nhất có thể được giám sát bởi Digital Twin (bản sao kỹ thuật số) để tối ưu hóa hiệu quả hoạt động theo thời gian thực, đây cũng là chìa khóa quan trọng cho sự bền vững của toàn ngành năng lượng.