Thế giới hiện nay, đang đối diện với hai nguy cơ mang tính toàn cầu: Nguy cơ thiếu lương thực và nguy cơ thiếu nhiên liệu (năng lượng).
Nguy cơ thiếu lương thực, do việc thay đổi khí hậu do hâm nóng toàn cầu (Global warming), gây ra mất mùa và ảnh hưởng xấu lên sản lượng lương thực (food) song song với sự gia tăng dân số toàn cầu; sự cạnh tranh đất canh tác giữa đất trồng cây lương thực và đất trồng cây năng lượng. Sự cạnh tranh này không chỉ đơn giản là sự cạnh tranh về diện tích đất mà còn là sự cạnh tranh về gía cả do việc nông dân sẽ có lợi nhuận cao hơn khi chuyển đổi cây trồng từ việc trồng cây lương thực sang trồng cây cho năng lượng.
Nguy cơ thiếu năng lượng, do nhu cầu sử dụng nhiên liệu dầu hỏa gia tăng của các quốc gia đang gia tốc công nghiệp hóa (như Ấn độ, Trung Quốc và một số nước khác) cũng như cuộc chiến tại Vùng vịnh Á rập và sự bất ổn định của một số nước sản xuất dầu mỏ khác ảnh hưởng lên sức sản xuất dầu hỏa.
Năng lượng và lương thực là đề tài lớn, mà quốc gia nào cũng phải đặt ưu tiên hàng đầu. Lương thực là một trong nguồn sống chính của con người và đàn gia súc phục vụ cuộc sống. Năng lượng (bao gồm cả nhiên liệu) là “lương thực” cho các nhà máy và cuộc sống công nghiệp hiện đại.
Ta thử tìm hiểu những nguồn năng lượng (ngoài than đá, dầu hỏa là những nguồn năng lượng hiện đang được sử dụng) an toàn và sạch (ít gây ô nhiễm/ thân thiện đối với môi trường) đang được những quốc gia công nghiệp tiên tiến chú ý và tìm cách khai thác trong tương lai.
Nhìn vào những nghiên cứu tìm nguồn năng lượng mới ta có thể thấy những báo cáo khoa học liên quan đến những nguồn năng lượng sau:
– Năng lượng mặt trời: những nghiên cứu liên quan đến tế bào quang điện và các loại bình trữ điện ắc-quy (battery)
– Năng lượng gió: các nghiên cứu liên quan đến các loại cánh quạt gió và các design cánh quạt để vừa đẹp mắt trong thành phố và có năng suất hấp thụ sức gió và biến thành điện qua các vòng quay của máy phát điện.
– Lưu lượng của nước (sông, biển), thủy triều, đập thủy điện là các loại năng lượng sạch, dùng sức nước để tạo vòng quay máy phát điện.
– Chuyển hóa năng lượng của khí Hydrogen: những nghiên cứu mới gần đây với các vật liệu công nghệ cao, tạo ra những “động cơ” chạy bằng Hydrogen, một nguồn nhiên liệu (chất đốt, cho năng lượng) sạch .
– Năng lượng địa nhiệt (geothermo-energy): lấy sức nóng trong lòng đất để chuyển hóa nước thành hơi nước (steam) và chạy máy phát điện .
– Nguyên tử năng: sử dụng nhiệt nguyên tử (atomic thermo-energy) để chạy máy phát điện.
– Nhiên liệu sinh học: tạo ra chất đốt (Ethanol) qua công nghiệp lên men chuyển hóa chất tinh bột đường hoặc chất sợi (cellulose) của sản phẩm hoặc sản phẩm phụ của nông nghiệp hoặc lâm nghiệp thành chất đốt. Ngoài ra là các loại dầu từ các loại cây công nghiệp cho dầu. Để sản xuất nhiên liệu sinh học, ta cần phải có kế hoạch kỹ lưỡng để cân bằng, điều chỉnh giữa sản xuất lương thực và sản xuất nhiên liệu sinh hoc trong quy mô quốc gia và quốc tế. Trong nghiên cứu nhiên liệu sinh học (bio-fuel), các nhà nghiên cứu còn cố gắng sử dụng cả những nguồn nguyên liệu từ biển như rong biển và các chất khoáng ở đáy biển. Ngoài ra còn có một khả năng sản xuất khí đốt Methane từ rác và các chất phế thải hữu cơ (organic wastes) .
Nói đến nhiên liệu sinh học; ta có thể thấy những nghiên cứu sản xuất nhiên liệu Ethanol (cồn đốt) và loại dầu sinh học (bio-diesel) từ: Lương thực (ngũ cốc dư thừa như lúa gạo, bắp ngô, hoặc các nông sản có tinh bột như khoai sắn, các lọai củ, và mía/đường); Nông lâm sản (không phải lương thực như rơm rạ, các chất sợi cellulose phân giải, các loại cây có dầu như dầu dừa, loại dầu từ nhựa cây (bio-diesel) hoặc một phần nhỏ tử dầu/mỡ cá (thủy sản).
Nguồn nhiên liêu sinh học lên men từ tinh bột là tác nhân cạnh tranh chủ yếu đến nguồn lương thực, và việc phát triển trồng cây năng lượng tất yếu cũng tạo sự cạnh tranh với đất canh tác của cây lương thực. Vì vậy cần phải có một chính sách hài hòa giữa đất canh tác lương thực và đất trồng nguyên liệu cho sản xuất nhiên liêu sinh học. Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của nhu cầu lương thực và nhu cầu năng lượng, sự cạnh tranh trước sau cũng xảy ra, nếu không có những giải pháp căn cơ hơn, như tăng cường năng suất trồng trọt (cho cả cây lương thực và cây năng lượng), và mở rộng diện tích trồng trọt cây năng lượng ra biển .
Về tương lai xa, các nhà khoa học đang tìm đến một nguồn năng lượng mới: hiện nay các nhà khoa hoc còn tìm đến nguồn năng lượng ở ngoài vũ trụ như khả năng sản xuất năng lượng từ những quặng mỏ thu hoạch được ở mặt trăng và ngay cả sao hỏa tuy nhiên những nghiên cứu này còn ngoài tầm tay của nhiều quốc gia chưa phát triển về kỹ nghệ khai thác vũ trụ.
Nhìn tổng quát, ta thấy việc khai thác nhiên liệu sinh hoc chỉ là một trong những phương thức để tạo ra năng lượng, có thể vì công nghệ lên men nằm trong tầm tay của nhiều nhà nghiên cứu của nhiều quốc gia (kể cả các quốc gia chưa đạt đến trình độ công nghiệp cao).
Chính sách năng lượng là một chính sách lớn, mang tầm quốc gia và quốc tế (thí dụ chính sách phát triển quốc gia và đối ngoại của các nước Mỹ, Nhật, và nhiều nước công nghiệp và đang phát triển công nghiệp lệ thuộc khá nhiều vào nguồn cung cấp nhiên liệu) vì vậy việc định hướng nghiên cứu (phát triển loại năng lượng nào) là một việc quan trọng cho tương lai công nghiệp của một quốc gia dựa trên nhiều yếu tố thuộc vào khả năng về tài nguyên, môi trường và trí tuệ (chất xám) của quốc gia đó.
Nhìn về Việt nam, là một quốc gia có bờ biển dài, khí hậu nhiệt đới, nhiều nắng và gió, khả năng sản xuất lương thực cao, những năm gần đây, xuất khẩu gạo đứng hàng thứ hai hoặc ba của thế giới và sản xuất/xuất khẩu dầu hỏa là những hàng hóa có tẩm chiến lược. Về lương thực, việc có kế hoạch giữ vững hoặc gia tăng lượng sản xuất lương thực, cần bảo đảm diện tích đất trồng cây lượng thực phải là đất phì nhiêu nhất và không bị xâm lấn vì những mục đích khác. Về năng lượng, ngoài nguồn năng lượng hiện nay là dầu hoả và ta cần mau chóng thực hiện nghiên cứu phát triển công nghệ mới, khai thác các nguồn năng lượng sạch của thiên nhiên ưu đãi là: nắng, gió và nước (dòng chảy của thác, nước sông, hải lưu ngoài biển).
Nhưng trên hết vẫn là yếu tố trí tuệ của con người, từ yếu tố này việc không ngừng nâng cao khả năng sử dụng hữu hiệu những nguồn nguyên liệu quốc gia đang sở hữu hoặc nhập khẩu với gía rẻ mới được thực hiện tốt .
Ta có thể tham khảo Nhật Bản là một quốc gia không phong phú về tài nguyên nhưng quốc gia này đã có một chính sách đối ngọai/quan hệ quốc tế hiệu quả cao để có thể đáp ứng nhu cầu về nguyên liệu và năng lượng cho sự phát triển quốc gia. Và đối với trong nước/chính sách quốc gia, họ có một chính sách đầu tư phát triển giáo dục khoa học/đào tạo hiệu quả, không ngừng nghiên cứu phát minh khoa học và ứng dụng các tiến bộ khoa học và công nghệ vào phục vụ phát triển kinh tế và đời sống.
Trên tinh thần phát triển bền vững, thiết nghĩ, Việt Nam ta cần thực hiện nhanh việc ứng dụng công nghệ sinh học để cải thiện năng suất trồng trọt cây lương thực, sản phẩm sinh học, đẩy mạnh việc nghiên cứu trồng cây lương thực và cây năng lượng trong biển phù hợp với các quy định của Công ước quốc tế về Luật biển. Và về năng lượng, là các chính sách khai thác hiệu quả và sử dụng tiết kiệm các nguồn tài nguyên năng lượng; đẩy mạnh việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo. Với những bước đi vững chãi này vấn đề năng lượng và lương thực sẽ không còn là một trở ngại qúa to lớn trên bước đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
