5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 1/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

CHƯƠNG 2: NĂNG LƯƠNG KHÔNG TÁI TẠO VÀNĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

TÓM TẮT:

A , NĂNG LƯỢNG KHÔNG TÁI TẠO

Trên 85% năng lượng sử dụng trên thế giới là từ nguồn cung cấp không tái tạo. Nguồnnăng lượng được coi là không tái tạo nếu chúng không thể được bổ sung (làm lại) trongmột thời gian ngắn.Hầu hết các quốc gia phát triển phụ thuộc vào nguồn năng lượngkhông tái tạo như các nhiên liệu hóa thạch (than, dầu) và điện hạt nhân.I, Các Dạng Năng Lượng Không Tái Tạo 

 Năng lượng không tái tạo được chia thành 2 loại là năng lượng hóa thạch và năng

lượng hạt nhân.1, Năng Lượng Hóa Thạch

• Nhiên liệu hóa thạch là các loại nhiên liệu được tạo thành bởi quá trình phânhủy kị khí của các sinh vật chết bị chôn vùi cách đây hơn 300 triệu năm. Cácnguyên liệu này chứa hàm lượng cacbon và hydrocacbon cao.

• Ba loại chính của nhiên liệu hóa thạch là than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên

1

 

NăngLượng

NLKhôngTái Tạo

NL Hóa Thạch(dầu mỏ, khí dốt, than đá)

NL Hạt Nhân(Uranium)

NLTái Tạo

NL Sinh Học

NL Mặt Trời

NL Gió

NL Thủy Triều

NL Địa Nhiệt

NL Thủy Điện

NL Hydro

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 2/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

• Hai nguồn khác ít được sử dụng các nhiên liệu hóa thạch là đá phiến dầu vàcát hắc ín. 

2, Năng lượng Hạt Nhân• Năng lượng hạt nhân là một loại công nghệ hạt nhân được thiết kế để tách năng

lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm

soát.• Phương pháp duy nhất được sử dụng hiện nay là phân hạch hạt nhân, mặc dù các phương pháp khác có thể bao gồm tổng hợp hạt nhân và phân rã phóng xạ.

• Tất cả các lò phản ứng với nhiều kích thước và mục đích sử dụng khác nhau đềudùng nước được nung nóng để tạo ra hơi nước và sau đó được chuyển thành cơ năng để phát điện hoặc tạo lực đẩy.

• Theo tính toán năng lượng giải phóng ra từ 1g U235 tương đương với năng lượngdo đốt 1 tấn than đá.

Năng lượng nguyên tử có những ưu điểm gì?• Đặc trưng thứ nhất của năng lượng nguyên tử là nguồn năng lượng sạch, không

 phát thải CO2, SOx, NOx gây ô nhiễm không khí.

• Các nước cung cấp Uranium, nhiên liệu cho điện nguyên tử chủ yếu là Canada,Australia đều là những nước có tình hình chính trị ổn định và có thể cung cấp ổnđịnh.

• Hơn nữa, vì Uranium có thể phát điện chỉ với một lượng rất nhỏ so với dầu nên cóưu điểm là dễ vận chuyển và bảo quản. Ví dụ, để vận hành nhà máy điện côngsuất 1000 MW trong vòng một năm thì phải cần tới hơn một triệu tấn dầu, trongkhi đó đối với nhiên liệu Uranium thì chỉ cần vài chục tấn.

• Trong các nhà máy điện nguyên tử, khi nạp nhiên liệu vào lò phản ứng là có thểliên tục phát điện trong vòng 1 năm mà không cần phải thay thế nhiên liệu.

• Lượng chất thải phóng xạ phát sinh trong nhà máy điện nguyên tử rất ít so vớilượng chất thải công nghiệp thông thường, do vậy có thể quản lý được một cách

chặt chẽ, cất giữ và bảo quản an toàn.Nhược điểm• các nhà máy điện hạt nhân hiện nay là nguồn gây nguy hiểm lớn về môi trường do

chất thải phóng xạ, khí, rắn, lỏng và các sự cố nhà máy• Nếu không có phản ứng và kiểm soát tốt, hạt nhân phân hạch có thể đi ra ngoài

tầm kiểm soát, như ở Chernobyl năm 1986 gây nổ và chất phóng xạ sau đó có thểthoát ra môi trường

II, Năng Lượng Hóa thạch gây Ô Nhiễm môi Trường Nhiên liệu hoá thạch như dầu, than, khí tự nhiên khi đốt cháy sẽ thải ra điôxít cácbon(CO2), ôxít sunphua (SOx), ôxít nitơ (NOx). Những khí này là nguyên nhân dẫn đến một

số hậu quả to lớn đối với môi trường sống và ảnh hưởng trực tiếp đối với con người. 1,Sự Ấm Lên Toàn Cầu • Khi nồng độ của CO2 trong không khí tăng lên thì nhiệt độ Trái đất sẽ tăng lên,

khi đó sẽ xuất hiện những khu vực khí hậu bị thay đổi. Có nguy cơ thực vật bị ảnhhưởng, sản xuất nông nghiệp bị tác động làm giảm sản lượng, còn các vùng đấtkhô cằn sẽ dần dần bị sa mạc hoá.Hơn nữa, có một tai hoạ nữa là các khối băng ở Nam và Bắc cực sẽ tan ra và nhấnchìm lục địa.

2

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 3/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

• Người ta dự đoán rằng nếu nhân loại cứ tiếp tục đốt các nhiên liệu hoá thạch nhưthế này và khí CO2 vẫn tiếp tục tăng lên thì sau 100 năm, nhiệt độ trung bình củaTrái đất sẽ tăng lên 2 độ và gây ảnh hưởng rất lớn đối với Trái đất.

2, Mưa Axit Ngoài ra, ôxít sunphua (SOx), ôxít nitơ (NOx) là nguyên nhân tạo ra hiện tượng mưa axít

gây ra những tác hại to lớn đối với động thực vật trên Trái đất mưa axít làm thiêu trụi cáccánh rừng, tiêu diệt các sinh vật trong ao hồ và gây tác hại to lớn cho sản xuất nôngnghiệp

Biến động hàm lượng điôxít cacbon trong thời gian 400.000 năm gần đây cho thấysự gia tăng của nó kể từ khi bắt đầu cách mạng công nghiệp. 

3, ô Nhiễm do Khai thác, vận Chuyển,…

• Nhiên liệu hóa thạch cũng chứa các chất phóng xạ chủ yếu như  urani vàthori, chúng được phóng thích vào khí quyển. Năm 2000, có khoảng 12.000tấn thori và 5.000 tấn urani đã bị thải ra từ việc đốt than.

• Bốt than cũng tạo ra một lượng lớn xỉ và tro bay • Một vấn đề môi trường gắn với việc sử dụng dầu là tác động của việc khoan

dầu. Sự cố tràn dầu liên quan đến giàn khoan giết chết các sinh vật biển vàchim.

Việc khai thác, xử lý và phân phối nhiên liệu hóa thạch cũng gây ra các mối quantâm về môi trường.

• Khai thác than đá bằng phương pháp lộ thiên tạo nên lượng đất đá thải lớn,ô nhiễm bụi, ô nhiễm nước, mất rừng. Khai thác than bằng phương pháp

3

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 4/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

hầm lò hiện nay làm mất 50% trữ lượng, gây lún đất, ô nhiễm nước, tiêu haogỗ chống lò và gây các tai nạn hầm lò.

• Khai thác dầu trên thềm lục địa gây lún đất, ô nhiễm dầu đối với đất, khôngkhí, nước. Khai thác trên biển gây ô nhiễm biển (50% lượng dầu ô nhiễmtrên biển gây ra là do khai thác trên biển).

• Việc vận chuyển than cần sử dụng các đầu máy xe lửa chạy bằng động cơ diesel, trong khi đó dầu thô thì được vận chuyển bằng các tàu dầu (có nhiềukhoang chứa), các hoạt động này đòi hỏi phải đốt nhiên liệu hóa thạch truyềnthống.

III, Sự Cạn Kiệt Của Năng Lượng Không Tái Tạo

Các ví dụ so sánh tương đối:• 1 lít xăng tương đương 23,5 tấn vật chất hữu cơ cổ lắng đọng trên đáy biển.• Tổng nhiên liệu hóa thạch sử dụng trong năm 1997 tương đương khối lượng thực

vật hóa thạch phát triển trong 422 năm trên bề mặt Trái Đất và các đại dương cổ.

Cho đến nay, con người đã sử dụng một lượng rất lớn nhiên liệu hoá thạch nhưthan đá và dầu để đẩy mạnh quá trình phát triển kinh tế và hiện đang phải phụ thuộc vàonguồn nhiên liệu hoá thạch, chiếm khoảng 80% nguồn cung cấp năng lượng sơ cấp.

*) Các Mức Cấp Và Lưu Lượng

Mức cấp nguồn năng lượng chủ yếu là lượng dự trữ trong lòng đất. Lưu lượng là sảnlượng khai thác. Phần quan trọng nhất của nguồn năng lượng chủ yếu là nguồn nănglượng hóa thạch gốc cacbon. Dầu mỏ, than và khí chiếm 79,6% sản lượng năng lượngchủ yếu trong năm 2002 (hay 34,9 + 23,5 + 21,2 tấn dầu quy đổi).

Mức cấp (dự trữ đã xác định)• Dầu mỏ: 1.184 đến 1.342 tỉ[13]thùng (ước tính giai đoạn 2007-2009)• Khí: 6.254-6.436 nghìn tỉ ft³ (177 - 182 nghìn tỉ m³)[13] hay 1.138-1.171 tỉ thùng

dầu quy đổi (BBOE) giai đoạn 2007-2009 (hệ số 0,182)• Than: 997,748 tỉ tấn Mỹ hay 904,957 tỉ tấn[14] hay 997.748 * 0,907186 * 4,879 =

4.416 BBOE (2005)

Lưu lượng (sản lượng tiêu thụ hàng năm) năm 2007

• Dầu mỏ: 85,896 triệu thùng/ngày[15]

•

Khí: 104,425 nghìn tỉ ft³ (2,957 nghìn tỉ m³)[16]

* 0,182 = 19 BBOE• Than: 6,743 tỉ tấn Mỹ[17] * 0,907186 * 4,879 = 29,85 BBOE

Số năm khai thác còn lại với lượng dự trữ tối đa được xác định (Oil & Gas Journal,World Oil)

• Dầu mỏ: 1.342 tỉ thùng dự trữ / (85,896 triệu thùng nhu cầu một ngày * 365 ngày)= 43 năm

4

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 5/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

• Khí: 1.171 BBOE / 19 BBOE = 60 năm• Than: 4.416 BBOE / 29,85 BBOE = 148 năm

Cách tính trên áp dụng cho sản lượng khai thác ở mức độ không đổi cho các năm sau vàtất cả lượng dự trữ đã được xác định có thể được thu hồi hết. Nhưng trong thực tế, lượng

tiêu thụ từ ba nguồn cung cấp này đã và đang tăng lên hàng năm thậm chí là tăng rấtnhanh và thực tế là đường cong sản lượng khai thác theo hình chuông (giống đường phân phối chuẩn). Vào một vài thời điểm, sản lượng khai thác các tài nguyên này trong mộtkhu vực, quốc gia hoặc trên thế giới sẽ đạt đến giá trị cực đại và sau đó sẽ giảm cho đếnkhi xuống đến điểm mà tại đó việc khai thác sẽ không còn đem lại lợi nhuận hoặc khôngthể khai thác được nữa. Quy luật này được Hubbert nêu ra trong học thuyết đỉnh điểmHubbert về vấn đề dầu khí. Lưu ý rằng các ước tính lượng dự trữ đã xác định không baogồm lượng dự trữ chiến lược. Dự trữ chiến lược trên toàn cầu là hơn 4,1 tỷ thùng nữa.

Các điểm nêu ở trên nhấn mạnh đến sự cân bằng năng lượng toàn cầu. Cũng thông qua đócó thể hiểu được tỉ lệ dự trữ phục vụ cho tiêu thụ hàng năm (R/C) theo khu vực và quốc

gia. Ví dụ, chính sách năng lượng của Vương quốc Anh nêu rằng tỷ lệ R/C của châu Âulà 3,0, là một con số rất thấp so với chuẩn của thế giới. Điều này cho thấy rằng đây là khuvực có thể bị tổn thương về năng lượng. Các nguồn nhiên liệu thay thế đặc biệt là chủ đềtranh luận bức xúc trên toàn cầu.

Lượng dầu mỏ giảm dần 'trong vòng 20 năm nữa'

Sản lượng khai thác dầu mỏ trên thế giới có thể bắt đầu cạn kiêt trong 20 năm tới,khiến loài người sử dụng cả những dạng nhiên liêu hóa thạch gây ô nhiễm hơn dầu,một nghiên cứu của Anh cho dự đoán.

Những ống dẫn dầu thô ở Ảrập Xêút. Ảnh: alibaba.com.

5

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 6/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

Trong nhiều thập kỷ qua giới chuyên gia luôn tranh cãi về việc sản lượng dầu màthế giới khai thác đã đạt mức cực đại hay chưa. Nhiều công ty dầu mỏ nói rằng vẫncòn nhiều mỏ dầu chưa được khám phá nên sản lượng dầu chưa đạt đỉnh. Dự đoáncủa họ nhận được sự ủng hộ của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA). Cơ quan nàycho rằng sản lượng dầu chỉ đạt mức cao nhất sau năm 2030.

Để kiểm tra mức đô chính xác trong dự đoán của IEA, chính phủ Anh quyết địnhtài trợ cho môt nghiên cứu về trữ lượng dầu của Hôi đồng Nghiên cứu Năng lượngAnh. Các nhà khoa học trong cơ quan này đã xem lại 500 nghiên cứu về dầu trênkhắp thế giới để đánh giá những khó khăn trong viêc tiếp cân các mỏ dầu mới và nhu cầu dầu của loài người trong tương lai. Kết quả cho thấy dầu se bắt đầu cạnkiêt trước năm 2030. Thâm chí sản lượng có thể tụt dốc sớm hơn (trước năm 2020)nếu nhu cầu tăng và viêc tiếp cân các mỏ dầu không dễ dàng như dự đoán.

“Theo quan điểm của chúng tôi, những dự báo về khả năng dầu bắt đầu cạn kiêt saunăm 2030 thể hiên sự lạc quan quá mức của môt số người. Trong bối cảnh thế giới

đang quá phụ thuôc vào dầu như hiên nay, thời điểm cạn kiêt se đến sớm hơn. Ngaycả khi sản lượng dầu bắt đầu giảm sau năm 2030 thì các nước vẫn không đủ thờigian để phát triển những dạng năng lượng thay thế dầu”, Steve Sorrell, trưởngnhóm nghiên cứu, phát biểu.

Tiến si Robert Gross – giám đốc bô phân Công nghê và Đánh giá chính sách của Hôiđồng Nghiên cứu Năng lượng Anh, cho rằng ngay sau khi sản lượng dầu bắt đầugiảm, giá của nó se tăng vọt. Tình trạng đó gây nên tác đông lớn đối với các ngànhcông nghiêp và nền kinh tế trên khắp toàn cầu.

“Thời đại của dầu mỏ giá re và dễ khai thác sắp qua. Tất nhiên thời điểm chấm dứt

se đến từ từ, chứ không âp đến đôt ngôt. Loài người cần hiểu rằng chúng ta sắpbước sang môt kỷ nguyên mà trong đó dầu ngày càng trở nên đắt và khó khai tháchơn”, Gross tuyên bố.

Gross dự đoán tình trạng sụt giảm sản lượng dầu se thúc đây các chính phủ đầu tư vào những loại phương tiên cơ giới sử dụng năng lượng hiêu quả (như ô tô điên) vàcác dạng năng lượng tái sinh (như gió, ánh sáng măt trời). Người dân cũng se tìmmọi cách để tiết kiêm năng lượng tại nhà và nơi làm viêc.

Tuy nhiên, vị tiến si cảnh báo rằng môt nguy cơ khác có thể xảy ra.

“Thay vì phát triển những dạng năng lượng sạch, biết đâu môt số nước lại tìmkiếm những nhiên liêu hóa thạch gây ô nhiễm hơn, chăng hạn như đá phiến dầu.Thực trạng đó se làm tăng lượng khí thải carbon, tăng chi phí tài chính và đâynhanh tốc đô biến đôi khí hâu”, ông nói. (Đá phiến dầu là một loại đá trầm tíchhạt mịn giàu chất hữu cơ và chứa một lượng lớn kerogen. Kerogen đòi hỏi cầnphải xử lý nhiều hơn để có thể sử dụng được so với dầu thô, các quá trình xử lýtốn nhiều chi phí so với sử dụng dầu thô cả về mặt tài chính và tác động môitrường)

6

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 7/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

Các công ty dầu mỏ trên thế giới sản xuất khoảng 85 triêu thùng dầu thô mỗi ngày.Giới chuyên gia ước tính rằng sản lượng dầu se tăng vượt mức 100 triêu thùng/ngàytrước khi giảm xuống. (nguồn: http://vnexpress.net/GL/Khoa-hoc/2009/10/3BA1495B/)

B, Năng lượng tái tạo Năng lượng tái tạo hay năng lượng tái sinh là năng lượng từ những nguồn liên tục màtheo chuẩn mực của con người là vô hạn. Nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng năng lượngtái sinh là tách một phần năng lượng từ các quy trình diễn biến liên tục trong môi trườngvà đưa vào trong các sử dụng kỹ thuật. Các quy trình này thường được thúc đẩy đặc biệtlà từ Mặt Trời.

 

 Khái niệm

Trong cách nói thông thường, năng lượng tái tạo được hiểu là những nguồn năng lượnghay những phương pháp khai thác năng lượng mà nếu đo bằng các chuẩn mực của conngười thì là vô hạn. Vô hạn có hai nghĩa: Hoặc là năng lượng tồn tại nhiều đến mức màkhông thể trở thành cạn kiệt vì sự sử dụng của con người (thí dụ như năng lượng MặtTrời) hoặc là năng lượng tự tái tạo trong thời gian ngắn và liên tục (thí dụ như nănglượng sinh khối) trong các quy trình còn diễn tiến trong một thời gian dài trên Trái Đất.

Theo ý nghĩa về vật lý, năng lượng không được tái tạo mà trước tiên là do Mặt Trời manglại và được biến đổi thành các dạng năng lượng hay các vật mang năng lượng khác nhau.

Tùy theo trường hợp mà năng lượng này được sử dụng ngay tức khắc hay được tạm thờidự trữ.

Việc sử dụng khái niệm "tái tạo" theo cách nói thông thường là dùng để chỉ đến các chukỳ tái tạo mà đối với con người là ngắn đi rất nhiều (thí dụ như khí sinh học so với nănglượng hóa thạch). Trong cảm giác về thời gian của con người thì Mặt Trời sẽ còn là mộtnguồn cung cấp năng lượng trong một thời gian gần như là vô tận. Mặt Trời cũng lànguồn cung cấp năng lượng liên tục cho nhiều quy trình diễn tiến trong bầu sinh quyển

7

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 8/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

Trái Đất. Những quy trình này có thể cung cấp năng lượng cho con người và cũng manglại những cái gọi là nguyên liệu tái tăng trưởng. Luồng gió thổi, dòng nước chảy và nhiệtlượng của Mặt Trời đã được con người sử dụng trong quá khứ. Quan trọng nhất trongthời đại công nghiệp là sức nước nhìn theo phương diện sử dụng kỹ thuật và theo phươngdiện phí tổn sinh thái.

 Ngược lại với việc sử dụng các quy trình này là việc khai thác các nguồn năng lượng nhưthan đá hay dầu mỏ, những nguồn năng lượng mà ngày nay được tiêu dùng nhanh hơn làđược tạo ra rất nhiều. Theo ý nghĩa của định nghĩa tồn tại "vô tận" thì phản ứng tổng hợphạt nhân ( phản ứng nhiệt hạch), khi có thể thực hiện trên bình diện kỹ thuật, và phản ứng phân rã hạt nhân ( phản ứng phân hạch) với các lò phản ứng tái sinh (breeder reactor ),khi năng lượng hao tốn lúc khai thác uranium hay thorium có thể được giữ ở mức thấp,đều là những nguồn năng lượng tái tạo mặc dù là thường thì chúng không được tính vàoloại năng lượng này.

1, Năng Lượng Mặt Trời

 Năng lượng Mặt Trời thu được trên Trái Đất là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từ Mặt Trời đến Trái Đất. Chúng ta sẽ tiếp tục nhận được dòng năng lượng này chođến khi phản ứng hạt nhân trên Mặt Trời hết nhiên liệu, vào khoảng 5 tỷ năm nữa.

 Năng lượng mặt trời là năng lượng tập hợp từ tia nắng mặt trời. phổ biến nhất của nó làtập hợp với các tế bào quang điện hoặc các tế bào năng lượng mặt trời. Sau khi được thuthập nó có thể được lưu trữ trong pin để sử dụng sau. Năng lượng mặt trời trình bày nhiềuvấn đề mới như: vào một ngày nhiều mây hoặc vào ban đêm không có đủ ánh sáng để tạora điện, hiện tại kiến thức về năng lượng mặt trời còn giới hạn nên ảnh hưởng đến sốlượng năng lượng có thể được thu thập được và điều này làm tăng cao thêm chi phí của

công nghệ sản xuất điện.

2, Năng lượng gió 

Gió là tài nguyên bao la, sạch, ước tính tiềm ẩn đến 10 triệu tỷ KW. Nếu sử dụng 10%năng lượng gió cũng đủ dùng cho toàn thế giới. Đó là nguồn năng lượng bền vững trongtương lai cho Việt Nam và cho toàn nhân loại.

Gió được tạo ra khi sự nóng lên không đều của mặt trời lên trái đất. Dạng năng lượng nàymuốn thu một cách dễ dàng nhất là khai thác bằng việc xây dựng một tua-bin cối xay gió.Hầu hết năng lượng gió có thể được tìm thấy ở độ cao lớn, nơi tốc độ gió liên tục ít nhất

160 km / h hay 100 dặm / giờ là phổ biến. Trong khi điều này là tốc độ tốt nhất cho tua bin gió thì chỉ cần 20 km / h hoặc mph 12,5 cho việc sử dụng các tua-bin thu được chi phí hiệu quả.

3, Năng Lượng Thủy ĐiệnThủy điện là năng lượng có nguồn gốc từ nước di chuyển và có thể được chuyển thànhnăng lượng điện hay năng lượng cơ học

8

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 9/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

Vì nước nặng hơn không khí khoảng 800 lần, thậm chí là một dòng chảy chậm của nước,hoặc nước biển động nhẹ, có thể mang một lượng lớn năng lượng. Có nhiều hình thứcnăng lượng Thủy Điện:

• Thủy điện năng lượng là một thuật ngữ thường được dành cho quy mô lớn đập

thủy điện. Ví dụ như các đập Grand Coulee ở Washington Nhà nước và các đậpAkosombo ở Ghana.• Micro thủy điện hệ thống là thủy điện cài đặt mà thông thường sản xuất lên đến

100 kW điện. Chúng thường được sử dụng trong nhiều vùng nước như là một khuvực cung cấp điện từ xa (rap). Có rất nhiều các cài đặt trên thế giới, bao gồm cảmột số cung cấp khoảng 50 kW trong quần đảo Solomon .

• thuỷ Damless hệ thống lấy năng lượng động lực từ các con sông và đại dương màkhông cần sử dụng một con đập.

• Đại dương năng lượng mô tả tất cả các công nghệ để khai thác năng lượng từ cácđại dương và biển . Điều này bao gồm thủy điện hiện tại , nhiệt đại dương chuyểnđổi năng lượng , và năng lượng thủy triều .

4, Địa Nhiệt

Năng lượng địa nhiệt là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong lòng Trái Đất. Nănglượng này có nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt động phân hủy phóng xạ của các khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt Trái Đất.Chúng đã được sử dụng để nung và tắm kể từ thời La Mã cổ đại, nhưng ngày nay nóđược dùng để phát điện. Có khoảng 10 GW công suất điện địa nhiệt được lắp đặt trên thếgiới đến năm 2007, cung cấp 0.3% nhu cầu điện toàn cầu. Thêm vào đó, 28 GW công

suất nhiệt địa nhiệt trực tiếp được lắp đặt phục vụ cho sưởi, spa, các quá trình côngnghiệp, lọc nước biển và nông nghiệp ở một số khu vực.

Khai thác năng lượng địa nhiệt có hiệu quả về kinh tế, có khả năng thực hiện và thânthiện với môi trường, nhưng trước đây bị giới hạn về mặt địa lý đối với các khu vực gầncác ranh giới kiến tạo mảng. Các tiến bộ khoa học kỹ thuật gần đây đã từng bước mở rộng phạm vi và quy mô của các tài nguyên tiềm năng này, đặc biệt là các ứng dụng trựctiếp như dùng để sưởi trong các hộ gia đình. Các giếng địa nhiệt có khuynh hướng giải phóng khí thải nhà kính bị giữ dưới sâu trong lòng đất, nhưng sự phát thải này thấp hơnnhiều so với phát thải từ đốt nhiên liệu hóa thạch thông thường. Công nghệ này có khảnăng giúp giảm thiểu sự nóng lên toàn cầu nếu nó được triển khai rộng rãi.

Prince Piero Ginori Conti đã thí nghiệm máy phát điện địa nhiệt vào ngày 4 tháng 7 năm1904 ở một cách đồng khô ở Larderello, Ý. Một tổ hợp các nhà máy điện địa nhiệt lớnnhất trên thế giới đặt ở các Greyser , một cách đồng địa nhiệt ở  California, Hoa Kỳ. Năm2004, năm quốc gia (El Salvador , Kenya, Philippines, Iceland, và Costa Rica

 

) sản xuấthơn 15% lượng điện của họ từ các nguồn địa nhiệt.

5, Năng Lượng Thủy Triều

9

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 10/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

Năng lượng thủy triều hay điện thủy triều là lượng điện thu được từ năng lượng chứatrong khối nước chuyển động do thủy triều. Hiện nay một số nơi trên thế giới đã triểnkhai hệ thống máy phát điện sử dụng năng lượng thuỷ triều.

Nguyên lý vận hành

Để thu được năng lượng từ sóng, người ta sử dụng phương pháp dao động cột nước. Sóngchảy vào bờ biển, đẩy mực nước lên trong một phòng rộng được xây dựng bên trong dảiđất ven bờ biển, một phần bị chìm dưới mặt nước biển. Khi nước dâng, không khí bêntrong phòng bị đẩy ra theo một lỗ trống vào một tua bin. Khi sóng rút đi, mực nước hạxuống bên trong phòng hút không khí đi qua tua bin theo hướng ngược lại. Tua bin xoaytròn làm quay một máy phát để sản xuất điện.

Điểm mấu chốt của hệ thống là việc sử dụng một thiết bị gọi là tua bin, có các cánh quaytheo cùng một hướng, bất chấp hướng chuyển động của luồng khí. Máy Limpet hiệnđược xem là nền tảng tốt nhất để thúc đẩy sự phát triển trong công nghệ khai thác năng

lượng từ sóng.

Hệ thống Limpet

Hệ thống Limpet là một ví dụ điển hình về khai thác dạng năng lượng này. Hệ thống hoạtđộng theo nguyên lý như sau:

1. Lúc thuỷ triều thấp: chu trình nạp.2. Thuỷ triều lên cao: chu trình nén.3. Thuỷ triều xuống thấp: chu trình xả, kết thúc và nạp cho chu kỳ tiếp theo.

Sự thay đổi chiều cao cột nước làm quay tua bin tạo ra điện năng, mỗi máy Limpet có thểđạt từ 250 KW đến 500 KW. Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố công biếnnăng lượng sóng thành năng lượng có ích. Nhưng các con sóng quá phân tán, nên rất khókhai thác một cách kinh tế.Hiện nay đã có công ty lắp đặt hệ thống thương mại trên thếgiới sản xuất điện trực tiếp từ sóng biển.

Chẳng hạn máy Limpet - có thể phát ra 500 kW, đủ cung cấp cho 400 gia đình.

6, Năng Lượng HydroHydro là một loại khí có nhiệt cháy cao nhất trong tất cả các loại nhiên liệu trong thiênnhiên, đã được sử dụng làm nhiên liệu phóng các tàu vũ trụ. Đặc điểm quan trọng củahydro là trong phân tử không chứa bất cứ nguyên tố hóa học nào khác, như cacbon (C),lưu huỳnh (S), nitơ (N) nên sản phẩm cháy của chúng chỉ là nước (H2O), được gọi lànhiên liệu sạch lý tưởng.

10

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 11/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

Hydro là nguồn nhiên liệu an toàn, không thể gây bất cứ sự cố môi trường nào cho conngười, không như nguồn năng lượng hạt nhân từng gây nhiều vụ rò rỉ phóng xạ như đãxảy ra trong nhiều năm gần đây.

Hydro - nguồn năng lượng vô tận

Hydro được sản xuất từ nước và năng lượng mặt trời, vì vậy hydro thu được còn gọihydro nhờ năng lượng mặt trời (solar hydrogen). Nước và ánh nắng mặt trời có vô tận vàkhắp nơi trên hành tinh. Năng lượng mặt trời được thiên nhiên ban cho hào phóng vàvĩnh hằng, khoảng 3x1024 J/ngày, tức khoảng 104 lần năng lượng toàn thế giới tiêu thụhằng năm. Vì vậy, hydro nhờ năng lượng mặt trời là nguồn nhiên liệu vô tận, sử dụng từthế kỷ này qua thế kỷ khác bảo đảm an toàn năng lượng cho loài người mà không sợ cạnkiệt, không thể có khủng hoảng năng lượng và bảo đảm độc lập về năng lượng cho mỗiquốc gia, không một quốc gia nào độc quyền sở hữu hoặc tranh giành nguồn năng lượnghydro như từng xảy ra với năng lượng hóa thạch.

7, Năng Lượng Sinh Học Nhiên liệu sinh học là một nguồn năng lượng tái tạo mà có nguồn gốc từ sinh vật sốnggần đây hay sinh khối. Sinh khối là một nguồn lực quan trọng và một số sản phẩm nôngnghiệp được đặc biệt phát triển được sử dụng làm nhiên liệu sinh học. Ngô và đậu nànhthường được sử dụng như một nguồn sinh khối. . Sinh khối có thể và đang được sử dụngđể sản xuất điện. Hiện nay 15% năng lượng của thế giới được tạo ra từ sinh khối.

Sinh khối các loại Chất rắn

Có nhiều hình thức sinh khối rắn có khả năng sản xuất năng lượng, chẳng hạn như:

o Gỗo Rơm rạ và cây sấy khô kháco Loại cây trồng như ngô, lúa, đậu tương bông lạc, và míao Động vật chất thải như phân gia cầm

Chất lỏng Ngoài ra còn có một số hình thức chất lỏng sinh khối có thể được sử dụng làm nhiên liệu:A, Rượu sinh học

o Ethanol được sản xuất từ mía đường đang được sử dụng làm nhiên liệu ôtô ở Brazil. Ethanol được sản xuất từ ngô này đang được sử dụng như mộtchất phụ gia xăng dầu tại Hoa Kỳ.

o Methanol, hiện đang được sản xuất từ khí tự nhiên, cũng có thể được sảnxuất từ sinh khối

o Butanol được hình thành bởi ABE lên men (Acetone, Butanol Ethanol) vàsửa đổi thử nghiệm của quá trình ABE cho thấy lợi ích của năng lượng butanol ròng có khả năng cao trong sản phẩm lỏng. Butanol có thể được

11

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 12/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

ghi "thẳng" trong động cơ xăng hiện tại (không có sửa đổi để các động cơ hoặc xe), tạo ra nhiều năng lượng hơn và ít ăn mòn và ít tan trong nướchơn so với ethanol, và có thể được phân phối thông qua cơ sở hạ tầng hiệncó.

B, Sản xuất dầu sinh học hoặc các loại dầu sinh học có thể được sử dụng trong các độngcơ diesel:

o Dầu thực vậto Xử lý chất thải dầu thực vậto Diesel sinh học thu được tDầu và khí có thể được sản xuất từ các chất thải khác

nhau:

C, Nhiệt depolymerization có thể trích xuất mêtan và dầu tương tự như dầu khí từ chấtthải.

o Khí mê-tan và các loại dầu được chiết xuất từ các giếng bãi rác.o Từ mỡ động vật và dầu thực vật đang trực tiếp sử dụng trong các động cơ diesel

dầu mỏ.Chất Khí 

o Bio-methane được tạo ra bởi sự phân hủy tự nhiên của các bãi chôn lấp rác và càiđặt tương tự.

o Gỗ khí có thể được trích xuất từ gỗ và được sử dụng trong động cơ xăng.o Hydro có thể được sản xuất trong điện phân nước hoặc, ít sinh thái, bởi nứt bất kỳ

nhiên liệu hydrocarbon trong một nhà cải cách.o Khí hóa, tạo ra khí carbon monoxide.

Cách sử dụng  Nơi phổ biến nhất mà sinh khối được sử dụng là trong nấu ăn và sưởi ấm nhà.

Đốt gỗ hoặc than củi để sưởi ấm một bếp lò hoặc nung nóng một căn nhà là một thực tếrất phổ biến đối với những người mà đang cố gắng để tạo ra một ngôi nhà năng lượnghiệu quả.

12

5/10/2018 Nang Luong Khong Tai Tao Va Nang Luong Tai Tao - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nang-luong-khong-tai-tao-va-nang-luong-tai-tao 13/13

 

Chương 2: Năng Lượng Không Tái Tạo và năng Lượng Tái Tạo

 

13