Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Năng lượng1 ppt

8,401 views

Published on

Published in: Education

Năng lượng1 ppt

  1. 1. NĂNG LƯỢNGONESA-I Sự phát triển Tiêu thụ năng lượng để: SINH SỐNG. CÓ THÊM TIỆN NGHI. TIẾN BỘ. CHINH PHỤC. TỰ VỆ. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng Giu Trần Mạnh-Tuấn 1
  2. 2. NĂNG LƯỢNG LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNGONESA-I Thế kỷ 19 : Thế kỷ 19 : Thế kỷ 20 : 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng Giu Trần Mạnh-Tuấn 2
  3. 3. NĂNG LƯỢNGONESA-I TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG TRÊN DE LA CONSOMMATION CẤU EVOLUTION DE LA STRUCTURE THẾ GIỚI (1800-2000): TRÚC VÀENERGETIQUE MONDIALE (1800-2000) BIẾN CHUYỂN % 100 Nhiên liệu khác 90 80 70 60 50 40 Dầu hoả 30 Than đá 20 Khí 10 Điện 0 Năm 1800 1900 2000 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng Giu Trần Mạnh-Tuấn 3
  4. 4. NĂNG LƯỢNGONESA-I Tiêu thụ năănglượng nguyên thuỷ trên đầu người imỗi năămtrên thế giới Tiêu thụ n ng lượng nguyên thuỷ trên đầu ngườ mỗi n m trên thế giới Tep 6 5 Nước phát triển 4 3 Nước trên đà phát triển 2 1 0 1950 2000 2050 2100 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng Giu Trần Mạnh-Tuấn 4
  5. 5. NĂNG LƯỢNGONESA-I TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 5
  6. 6. NĂNG LƯỢNG Biến chuyển dân số trên thế giới ONESA-I 1800 : 1 Tỉ Nguồn năng lượng 1 Tỉ / 100 năm mới : dầu hoả 1900 : 2 Tỉ 1960 : 3 TỉNguồn năng lượng mới phụtrội : năng lượng hạt nhân 1975 : 4 Tỉ 1 Tỉ / 10 năm 1985 : 5 Tỉ 2000 : 6 Tỉ 2020 : 8 Tỉ Dự tính 2100 : 12 Tỉ 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 6
  7. 7. NĂNG LƯỢNGONESA-I Cần cho sự sống NĂNG L ƯỢ NG NĂNG L ƯỢ NG Là nguyên tố chủ yếu cho sự phát triển cuả nhân loại Vận chuyển Lĩnh vực công nghệ Lĩnh vực kỹ nghệ Lĩnh vực quốc phòng Lĩnh vực phát triển kinh tế Lĩnh vực y tế quần chúng _ Giảm mức chết yểu trẻ sơ sinh _Gia tăng tuổi sống 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 7
  8. 8. NĂNG LƯỢNGONESA-I Các nguồn năng llượng Các nguồn năng ượng Than đá Dầu hoả Dầu khí Hạt nhân Năng lượng tái tạo : Thuỷ điện Mặt trời ( nhiệt, quang điện ) Điện gió Sinh khối ( than xanh, chất thải, ………) Điạ nhiệt (conduction, convection) Vấn đề cho vài nguồn năng luợng : việc có sẵn và tồn trữ năng lượng. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 8
  9. 9. NĂNG LƯỢNGONESA-I NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI Thủy điện Điạ nhiệt Sinh khối mặt trời …. Than đá Hạt nhân Dầu khí Dầu hoả 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 9
  10. 10. NĂNG LƯỢNGONESA-I Than đá Tính chất vật lý Tính chất vật lý Các thể rắn và đốt cháy có độ chưá cao về các-bon Các thể rắn và đốt cháy có độ chưá cao về các-bonCAC-BON HOÁ : trong khoảng 350 triệu năm….THAN BÙN THAN GỖ NON THAN ĐÁ THAN TỐT(Antraxít) Than đá được làm thành bởi các chất chưá các-bon rừng sình lầy chôn vùi dưới trầm tích hay ngập dưới biển cũ. - Mỏ lộ thiên - Mỏ kín (~ - 400 m) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 10
  11. 11. NĂNG LƯỢNGONESA-I Than đá Than đá Tính chất hoá học : ĐỐT CHÁY C + O2 → CO2 ∆H 298 = − 94,0518 KCal 0 Réaction incomplète : 1 C + O2 → CO ∆H 298 = − 26,4157 KCal 0 2 En général : 2 C + 3 O2 → CO2 + CO + NHIỆT NHIỆT 2 CO : khí độc CO2 : khí có hiệu ứng nhà kính 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 11
  12. 12. NĂNG LƯỢNGONESA-I Than đá Một nhà máy điện 1000 MW mỗi năm thải ra : • 1 500 tấn bụi • 5 000 000 tấn CO2 • 40 000 tấn SO2 • 20 000 tấn NOx Giải pháp: CaO + H 2O injection → C + O2  Ca ( OH ) 2 réaction → CO2  => CaCO3 + H 2O 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 12
  13. 13. NĂNG LƯỢNGONESA-I THAN ĐÁ THAN ĐÁ DỰ TRỮ THAN ĐÁ RESERVES DE CHARBON ex URSS USA CHINE AUSTRALIE ALLEMAGNE INDE AFRIQUE DU SUD POLOGNE 0 50 100 150 200 250 300 Gtep 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 13
  14. 14. NĂNG LƯỢNGONESA-I Dầu hoả Dầu hoả CẤU TẠO Phân rã Lòng đất Dầu thô nhũng sinh Lắng đọng dưới áp trong đá vật dưới biển suất xốp 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 14
  15. 15. NĂNG LƯỢNGONESA-I Dầu hoả Dầu hoả KHOAN GIẾNG DẦU 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 15
  16. 16. NĂNG LƯỢNGONESA-I Dầu hoả Dầu hoả Phản ứng hoàn toàn : n n Cm H n + (m + ) O2 → mCO2 + H 2O + nhiêt 4 2 Phản ứng không hoàn toàn : 2m + n n Cm H n + ( ) O2 → mCO + H 2O + nhiêt 4 2 Phản ứng phụ : n n Cm H n + ( ) O2 → mC + H 2O + nhiêt 4 2 m n Cm H n + ( ) O2 → mCO + H2 + nhiêt 2 2 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 16
  17. 17. NĂNG LƯỢNGONESA-I Dầu hoả Dầu hoả Phát khí CO : khí độc hại Khoảng 30% ít hơn than đá CO2 : khí nhà kính GIẢI PHÁP CaO + H 2O  Ca ( OH ) 2 réaction → CO2  => CaCO3 + H 2O 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 17
  18. 18. NĂNG LƯỢNGONESA-I Dầu hoả Dầu hoả DỰ TRỮ DẦU HOẢ ARABIE SEOUDITE IRAK KOWEIT IRAN ABOU DHABI VENEZUELA EX URSS MEXIQUE USA CHINE LYBIE 0 10 20 30 40 Gtep 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 18
  19. 19. NĂNG LƯỢNGONESA-I DẦU KHÍ DẦU KHÍ •Phân rã sinh vật các phiêu sinh vật, rong biển, các chất hữu cơ động vật và thực vật dưới đất. •Có thể được cấu tạo trên mặt đất ( lên men, sinh khối ). •Cấu tạo cuả dầu khí : phần lớn dưới dạng CH4, (90%) •Dầu khí sạch, khai thác giá rẻ. •Hoá lỏng ở –160°C, giảm khối 600 lần. •Vận chuyển bằng ống dẫn dầu và tầu chở dầu. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 19
  20. 20. NĂNG LƯỢNG ONESA-I DẦU KHÍ DẦU KHÍ Tính chất hóa học: ĐỐT CHÁY Phản ứng hoàn toàn: CH 4 + 2 O2 → CO2 + 2 H 2O + nhiêt 3Phản ứng không hoàn toàn: CH 4 + O2 → CO + 2 H 2O + nhiêt 2 Phản ứng phụ: CH 4 + O2 → C + 2 H 2O + nhiêt PHÁT KHÍ CO : khí độc hại Khoảng 50 % ít hơn dầu lửa CO2 : khí nhà kính CaO + H 2O  GIẢI PHÁP Ca ( OH ) 2 réaction → CO2  => CaCO3 + H 2O 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 20
  21. 21. NĂNG LƯỢNGONESA-I DẦU KHÍ DẦU KHÍ •Dùng cho lò sưởi, nấu ăn, kỹ nghệ, chuyên trở và sản xuất điện. •Rất thích hợp cho nguồn sản xuất điện : trung tâm với chu trình phối hợp ghép hai tua-bin hơi nước và nhiệt = hiệu xuất > 50%. •Sự tiêu thụ trên thế giới không ngưng tăng (hơn 10 lần giữa 1960 và 2000 ở bên Pháp). 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 21
  22. 22. NĂNG LƯỢNGONESA-I DẦU KHÍ DẦU KHÍ DỰ TRỮ DẦU KHÍ RESERVES DE GAZ Ex URSS IRAN AbouDhabi Arabie Séoudite USA Algerie Venezuela Norvège Mexique Pays Bas 0 10 20 30 40 50 60 GTep 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 22
  23. 23. NĂNG LƯỢNGONESA-I URANIUM  Nguyên tố kim loại tự nhiên, phóng xạ thấp, hiện diện ở mọi nơi trong môi trường với hoạt độ ít nhiều quan trọng. Được phân tán theo rạng khoáng chất trong đá . Hàm lượng trong vỏ trái đất : ~ 10 ppm.(0,001%)  Hàm lượng Uranium trong khoáng chất hay mỏ có thể khai thác được vào khoảng từ 0,1tới 0,7% ( 1 tới 7 kg/tấn ). (pechblende,uranite,autunite, etc… ). Một vài hàm lượng có thể lên tới khoảng 20% CIGAR LAKE Canada . 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 23
  24. 24. NĂNG LƯỢNGONESA-I URANIUM DỰ TRỮ URANIUM 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 24
  25. 25. NĂNG LƯỢNGONESA-I URANIUM DỰ TRỮ URANIUM 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 25
  26. 26. NĂNG LƯỢNGONESA-I URANIUM Cấu trúc đồng vị : U-234 (0,0056%), U-235 (0,718%), U-238 (99,28%). Phân hạch Uranium 235 Nhiệt 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 26
  27. 27. NĂNG LƯỢNGONESA-I XỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN Phản ứng dây chuyền Lượng nhiệt hữu ích Phản ứng kiềm chế 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 27
  28. 28. NĂNG LƯỢNGONESA-I BIẾN ĐỔI : NHIỆT ĐIỆN Rất ít phát ra khí có Chất thải hạt nhân Nhưng hiệu ứng nhà kính Giải pháp = SỬ LÝ TỐT Giải pháp = SỬ LÝ TỐT 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 28
  29. 29. NĂNG LƯỢNGONESA-I MỘT NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN VEN BIỂN 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 29
  30. 30. NĂNG LƯỢNGONESA-I CÁC LOẠI LÒ HẠT NHÂN TRÊN THẾ GIỚI Nước áp suất Các loại khác Khí - Than chì Nước nặng Nước sôi Nước - Than chì 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 30
  31. 31. NĂNG LƯỢNGONESA-I France 34 REP 900 Mwe 20 REP 1300 Mwe 4 REP 1450 Mwe 62.400 MWe installés 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 31
  32. 32. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng tương đươngLò :Cao : 13,66 m 1 viên nhiên ~ 9g 1 viên nhiên ~ 9g   5 tấn than 5 tấn thanKính : 5m 1 ống nhiên liện 1 ống nhiên liện  265 viên  265 viênDầy : 23 cm 1 bó nhiên liệu 1 bó nhiên liệu  264 ống  264 ốngThể tích : 250 m3 1 lò phản ứng 1 lò phản ứng  157 bó  157 bó Tương đương với năng lượng của : 55 triệu tấn than 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 32
  33. 33. NĂNG LƯỢNGONESA-I Phát triển điện hạt nhân Công suất đã xây dựng ( GW ) Khởi đầu sản xuất điện hạt nhân Bản quyền quốc tế cuả Pháp 1,2 GW Lò phản trong 5 ứng đầu nước tiên 1939 1942 1951 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 95 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 33
  34. 34. NĂNG LƯỢNGONESA-I SẢN XUẤT ĐIỆN HẠT NHÂN TRÊN THẾ GIỚI NĂM 1995 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 34
  35. 35. NĂNG LƯỢNGONESA-I PHẦN ĐIỆN HẠT NHÂN NĂM 1995 PHẦN ĐIỆN HẠT NHÂN NĂM 1995 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 35
  36. 36. NĂNG LƯỢNGONESA-I NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Thủy triều và sóng Mặt trời Gió Nguồn năng lượng vô tận Nhưng rất loãng và rải rác Địa nhiệt Thủy điện Sinh khối 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 36
  37. 37. NĂNG LƯỢNGONESA-I NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Năng lượng mà các nguồn ( mỏ ) được đổi mới ngay sau khi được tiêu dùng.  Dùng trực tiếp : lò mặt trời, máy b ơm nhiệt địa nhiệt, nhà quạt gió, vận chuyển ( thuyền buồm ), …  biến đổi dưới dạng khác : điện ( thủy, gío, pin điện, sinh liệu, … ). Đặ c tính : T íí n h c g T nh c ách á ron g G tt r o n G DƯ DƯ KHUY ch KHUY Nằm VÙN N ằ mG V Ù N G II Ả GẢ ẾCH ẾCH G TÁN TÁN N N HỮN THẾ HỮN THẾ NG G ƯU ƯU ĐA DẠ N ĐA DẠ KH Ô N G Đ ỀU Không thải ra khí có HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 37
  38. 38. NĂNG LƯỢNGONESA-I NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Nguồn Lưu trữ từ năng lượng MẶT gốc TRỜI ( Trừ Địa nhiệt ( trái đất ) và Động cơ thủy triều (động cơ nước ) NƯỚC : do tuyết và băng đá tan ra, chu trình nước. . GIÓ : do việc làm nóng những khối không khí. SINH KHỐI : Sự quang hợp. Các nhiên liệu hoá thạch : cũng là nguồn gốc cuả sự lưu trữ năng lượng mặt trời ( sinh khối ), nh ưng sự tụ đọng từ hàng tr ăm triệu năm vượt quá sự tái tạo trên đời sống con người ( 100 năm ). KHÔNG TÁI TẠO. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 38
  39. 39. NĂNG LƯỢNGONESA-I NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO  Thủy điện : 90 % . Điện  Sinh khối : 5,5 % .  Địa nhiệt : 1,5 % . 20 %  Gió : 0,5 % . Tiêu thụ toàn cầu  Mặt trời : 0,05 % . 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 39
  40. 40. NĂNG LƯỢNGONESA-I NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Thủy điện. Địa nhiệt.. Gió Mặt trời 1 Canada Etats-Unis Allemagne Japon 2 Etats-Unis Philippines Etats-Unis Allemagne 3 Brésil Italie Espagne Etats-Unis 4 Chine Mexique Danemark Inde 5 Russie Indonésie Inde Australie 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 40
  41. 41. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng nước Phần lớn được khuếch trương dưới hình thức thủy điện • Đập thủy điện • Đập trên mặt nước • Nhà máy trên mặt nước. • Năng lượng sóng • Nhá máy điện thủy triều. • ………………………….. Nhà máy trên Nhà máy trên Nhà máy theo mặt nước hồ Cửa âu thuyền Xưởng bơm 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 41
  42. 42. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng NƯỚCCông suất đã xây dựng tới 2004 : 715 GW Điện toàn cầu Á châu ( 27% ) Hạt nhân Dầu hoả 17% 10% Nam Mỹ châu ( 24% ).Khả năng Khu vực URSS cũ Thủy điện ( 24% ) và các thứ khác Than đá Bắc Mỹ ( > 50% ) 39% 19% Cộng đồng Châu Âu Khí ( 15% ) 15% Ở Pháp ( 56% ) năm 1960, hiện nay ( 5% ) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 42
  43. 43. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng NƯỚC • Năng lượng sạch, không thải khí có hiệu ứng nhà kính. • Đầu tư đắt tiền. • Rẻ tiền vận hành. • Môi trường bị chiếm ( phải tải dân ) 1,5 triệu nguời bên Trung Quốc ở khu 3 Gorges . • Tình hình sự cố nặng. 300.000 người chết ở Ấn Độ năm 1979 (đập Morvi ) • Sản suất không đều lệ thuộc vào thời tiết . Cho một vài nước có các muà khô, muà mưa và đông lạnh. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 43
  44. 44. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng NƯỚC TRUNG QUỐC : ĐẬP 3 GORGES 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 44
  45. 45. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng NƯỚC TRUNG QUỐC : Đập thủy điện 3 GORGES  Chiều dài đập1983 m và 185 m chiều cao  Được thiết bị với 26 tổ phát điện ( 18,2 GW )  Dự trù thời gian xây cất 17 n ăm.  Nguyên liệu thép để xây cất : 63.000 tấn.  Di chuyển đất và đá : 130 triệu m3.  Bê tông : 43 triệu m3 tới n ăm 2000.  Các đoạn : 282 cửa âu thuyền, 135 bánh răng, 26 đường tách nước, 1 thang máy nâng tầu.  Giá tiền dự trù : 6 tỷ dollars US. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 45
  46. 46. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng NƯỚC Năng lượng Thủy triều Ở Pháp : nhà máy ở Rance (từ 45 năm). Dùng thủy triều kéo ra từ bể n ước. Biên độ thủy triều : --> 13 m 24 đơn vị ( nhóm động cơ ) Công suất đặt : 240 MW Sản xuất : 600 GWh Na Uy : nhà máy ở Hammerfest • Độn cơ thủy triều ngầm ( thủy triều lên xuống ) • Máy quạt 300 kW 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 46
  47. 47. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lưọng NƯỚC Năng lượng THỦY TRIỀU NHÓM ĐỘNG CƠ Tu trì, sói mòn 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 47
  48. 48. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng NƯỚC Những dạng năng lượng nước khác : Những dòng nước biển ngầm : Máy điện nước ( trong thời kỷ nghiên cứu ) . Sức mạnh cuả sóng : hệ thống nổi hay bóng được di chuyển bởi sóng. ( Anh Quốc ). 1w/m2, 50 KW/ m bờ biển. ( Nhà máy 1580 kW dùng những tấm phản dài 15m ăn khớp với nhau , cấu trúc nặng 35 tấn ở 20 m đưới đáy biển ) Năng lượng nhiệt cuả biển : khác biệt về nhiệt độ theo bề sâu - mặt nước. Nhũng c ái bất tiện : 100 lần hữu hiệu hơn thủy triều nhưng cũng đắt hơn. - Gò bó cuả môi trường. - Môi trường nước biển sói mòn. 18/11/12 - Đầu tưĐỗ Đăng-Giu ONESA-I nặng, kinh tế Mạnh-Tuấn Trần 48
  49. 49. NĂNG LƯỢNGONESA-I SINH KHỐI NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI = Toàn thể những chất sống từ đó lấy ra được năng lượng. ( các chất hữu cơ ) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 49
  50. 50. NĂNG LƯỢNG ONESA-I SINH KHỐI NĂNG LƯỢNG Thực vật  QUANG HỢP ( lưu trữ năng lượng mặt trời + CO2 ) Động vật  cặn bã SINH KHỐI RẮN : dùng trực tiếp, nhiên liệu rắn. ( Gỗ, bã mía, rơm, phân khô, chất thải , …) DẦU ĐỐT SINH KHỐI : biến đổi thành chất lỏng. ( Cồn sinh khối, dầu nhớt sinh khối, dầu , mỡ thực vật và động vật )KHÍ SINH KHỐI : cặn bã động vật và thực vật + vi khuẩn kín yếm khí =khí mê tan 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 50
  51. 51. NĂNG LƯỢNGONESA-I SINH KHỐI NĂNG LƯỢNG KHÔNG QUÊN : các CHẤT THẢI « Việc thu lượm năng lượng cuả chất thải » - Dưới dạng khí sinh khối do lên men kín. - Bằng cách đốt cháy. Các chất thải phân rã được và ‘đốt cháy được’ cũng là những sinh khối. Chất thải chăn nuôi. Chất thải kỹ nghệ. Rác rưởi nội trợ : Cặn bã trồng chọt. 1 kg/ngày trên đầu người ở Âu Châu. Bùn cuả các chạm lọc nước. Tức là 800.000 Tấn mỗi ngày. Thu được 1% năng lượng tiêu thụ ở Pháp khi đốt hết các chất thải này. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 51
  52. 52. NĂNG LƯỢNGONESA-I SINH KHỐI NĂNG LƯỢNG TỔNG KẾT SINH KHỐI : không phát thải CO 2 !? Khí CO 2 thải ra khi đốt cháy là từ CO 2 trữ trong nhiên liệu từ lúc sinh ra.(Đùng quên là phải cần gần 100 năm để trồng lại một khu rừng )TỔNGKẾT Về năng lượng : Hiệu ứng năng lượng thấp ( 1 tới 3 % ) Đối với gỗ từ 3,6 tới 7,2 tep / ha . 2500 km 2 rừng = 1 nhà máy điện hạt nhân 1000 MW Về kinh tế : dầu đốt sinh khối = đắt gấp 3 lần nhiên liệu mỏ. ( cần có 1 lít dầu nhớt để sản xuất 1,5 lít êtanol sinh khối hay 2 lít xăng Colza ) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 52
  53. 53. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐỊA NHIỆT Dùng nhiệt ở tầng đất dưới : Năng lượng nhiệt NƯỚC NÓNG ( chất lỏng hay h ơi nước ) ĐÁ NÓNG ( chuyển đổi ) Tiện lợi cho một số vùng : NÚI LỬA VÀ KIẾN TẠO • thay đổi địa nhiệt trung bình = 3°C / 100 mét • Cho những vùng núi lửa = 10°C / 100 mét Được khai thác để : SƯỞI ẤM và SẢN XUẤT ĐIỆN 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 53
  54. 54. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐỊA NHIỆT 18 nước trên thế giới khai thác n ăng lượng này Các miền có ưu Nouvelles-Zélande, Etats-Unis, Philippines, Italie thế: Islande, France ( D.O.M ) …. Yellowstone ( bắc Californie ) Coppen Basin ( nam Úc )Các nơi đang được khaithác Guadeloupe ( Pháp ) Martinique Réunion 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 54
  55. 55. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐỊA NHIỆT Khai thác : Địa nhiệt Độ sâu Nhiệt độ Khai thác Năng lượng 1000 mét 50°C 100°C Sưởi ấm THẤP tới nhà ở 2000 mét Năng lượng 2000 mét 90°C  150°C Sưởi ấm TRUNG tới và BÌNH 3000 mét sản xuất điện Năng lượng 3000 mét > 150°C Sản xuất CAO tới điện 5000 mét 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 55
  56. 56. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐỊA NHIỆT Sản xuất ĐIỆN Trên thế giới : 5800 MWe n ăm1991  10.000 MWe năm 2004 Hay là 50 TWh (ở USA ( 15TWh ), Philippines ( 10,3 TWh ), New-Zeland ( 4.5 TWh ) )…  Năng lượng sạch.  Địa điểm rất thu hẹp.  Giá đào giếng rất cao.  Giá khai thác thấp. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 56
  57. 57. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lương gió : ĐIỆN GIÓ Năng lượng lấy từ GIÓ bằng một bộ phận c ơ khí hay MÁY PHÁT ĐIỆN nhờ GIÓ Biến đổi GIÓ thành năng lượng CƠ KHÍ : -Nhà quạt gió ( cối xay) - Chuyên trở (tầu buồm) - Bơm nước tưới Biến đổi GIÓ thành năng lượng ĐIỆN : vườn ĐIỆN GIÓ 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 57
  58. 58. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐIỆN GIÓ Năng lượng ĐIỆN gió : 0,4 % điện trên thế giới ( 2003 ) Công xuất điện đã được đặt : 40.000 MWe Âu Châu : 75 % Sự gia tăng của kỹ nghệ điện gió : 30 % mỗi năm (từ năm 2000 ) 1. Đức 14.400 MWe 2. Tây Ban Nha 6.400 MWe 3. Mỹ 6.400 MWe 4. Đan Mạch 3.200 MWe 5. Ấn Độ 2.000 MWe ONESA-I 18/11/12 Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 58
  59. 59. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐIỆN GIÓ Sự phân phối trên thế giới 40.000 cột điện gió 1 Tổng số : 40.3 GW MW 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 59
  60. 60. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐIỆN GIÓ ĐAN MẠCH, nước dẫn đầu với 12 đến 15 % sản xuất điện gió trong nước Nước Pháp : 0,2 % so với sản xuất điện EDF (2005 ) Với 629 cột điện gió = 386 MWe 0,9 % sản xuất điện gió quốc tế - Languedoc-Roussillon - Rhônes-Alpes - Nord Pas-de-Calais - D.O.M. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 60
  61. 61. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐIỆN GIÓ Những nơi có ưu thế Những đồng bằng rộng lớn ở Bắc Mỹ (ít vật chắn). Những đồng bằng miền trung Âu Á . Những đỉnh núi. Những vùng dễ có bão. Những đại dương vùng vĩ tuyến thứ 40 ( bình chứa năng lượng gió) . • Nơi đồng bằng trên tháp cao 30m (sức gió trên cao) • Ngoài biển, trên những vùng gần bờ nông đáy, dùng cột gió thấp, đỡ tốn kém và được hiệu xuất cao. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 61
  62. 62. NĂNG LƯỢNGONESA-I L’EOLIEN Kỹ thuật : Công xuất phát ra 3 V  m s Vitesse vitesse Force Puissance Rdt % 5 m/s 18 km/h 3 80 kW 10% 10 m/s 36 km/h 5 450 kW 60% 15 m/s 54 km/h 7 750 kW 100% Frein 750 kW 25 m/s 90 km/h 10 750 kW 100% 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 62
  63. 63. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐIỆN GIÓ KỸ THUẬT 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 63
  64. 64. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐIỆN GIÓ Không nên lẫn công suất đặt ra với công suất lấy được : khái niệm về HIỆU SUẤT Sự đều đặn cuả Gió không bất biến cả về LỰC lẫn về gió : HƯỚNG. Vùng ưu thế HIỆU SUẤT : khoảng 30 % hoặc 2000 h / an Với 1 máy điện gió 1 MW  2 GWh Cần : 250.000 máy điện gió để sản xuất toàn thể điện dùng ở Pháp. Gò bó ề Gò bó vvề 10 máy điện gió ( 1 MW ) trên km2  20 không gian không gian GWh / km2 Vậy phải cần có 25.000 km2 , hoặc một máy điện gió mỗi 10m dọc theo bờ biển. Viễn vọng Máy điện gió ngoài BIỂN KHƠI ( gió mạnh : và đều hơn ) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 64
  65. 65. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐIỆN GIÓ Sản xuất KHÔNG ĐỀU HOÀ vì GIÓ BẤT TH ƯỜNG LƯU GIỮ điện bằng những ẮC QUY hoặc MÁY TRỮ ĐIỆN Dân Pháp tiêu thụ 1,5 TWh mỗi ngày Nếu cần lưu giữ số lượng điện này Thì cần phải có 1 tấn máy trữ điện Pb-acide / mỗi người ( Khả năng 30 Wh / kg ) Vấn đề : • Chất thải cuối đời ( kim loại nặng ) ?? !!! Giải pháp : Pin nhiên liệu Hydrogen bằng điện tích khi có gió. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 65
  66. 66. NĂNG LƯỢNGONESA-I ĐIỆN GIÓ Tiến triển : hiệu suất, tiếng động, thiết kế, biển khơi Các máy điện gió khác BIỂN KHƠI : 1000 MW với 270 máy điện gió 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 66
  67. 67. NĂNG LƯỢNG ONESA-I MẶT TRỜI Ghi nhớ : phần lớn những nguồn n ăng lượng tái tạo đều khởi nguồn từ năng lượng mặt trời. • Ánh sáng mặt trời làm nóng bầu khí quyển ( gió, chu trình nước ) và đóng góp vào hiện tượng quang biến ( chu trình thưc vật ). Nguồn năng lượng thiên nhiên KHUẾCH TÁN và BẤT THƯỜNG Đêm tối, khí quyển, mây, độ nghiêng ( các muà ) Hiệu suất năng lượng thấp : < 20% 1 kW / m2 dùng Hội tụ8.108 TWh / năm Ở Pháp : khoảng kWh / m2. năm S = 5,1.10 m 14 2 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 67
  68. 68. NĂNG LƯỢNGONESA-I Mặt trời Ứng dụng : Nhiêt mặt trời và điện mặt trời Nhiệt Ánh sáng mặt trời [ hội tụ ] Điện [ sự hội tụ ] : Cảm biến - Chất lỏng ( khí, nước, dầu ) - Chất rắn ( chất hấp thụ mờ, kính ) - Chất bán dẫn ( pin quang điện ) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 68
  69. 69. NĂNG LƯỢNGONESA-I Mặt trời Quang nhiệt : dùng trực tiếp hay sau hội tụ Làm nóng không gian ( nhà kính trồng trọt , xấy khô ) Sưởi ấm nhà cửa ( nước nóng 60°C ) Lọc nước ngọt Máy bơm nhiệt ( hệ thống làm lạnh ) Lò mặt trời 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 69
  70. 70. NĂNG LƯỢNGONESA-I Mặt trời Điện mặt trời : biến đổi ánh sáng  điện Biến đổi trực tiếp : tế bào quang điện Biến đổi gián tiếp : nhiệt điện ( nồi sốt de ) Quang điệ n : Bản bằng Silicium đơn hay đa tinh thể Đời sống ~ 20 năm Hiệu xuất thấp ~16 % Âu Châu : 10 m2 = 1kWc Ứng dụng : Hệ thống điện nhỏ, vệ tinh, dụng cụ truyền thông, dấu hiệu, soi sáng phụ … 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 70
  71. 71. NĂNG LƯỢNGONESA-I Mặt trời Nhiệt điện: Lò điện mặt trời Hệ thống gương hội tụ ánh sáng nồi nấu nước ( 400 °C )  Tu-bin ( 80 MW ) = điện •Cần diện tích tập chung : 50 ha. •Công nghệ vận hành chính xác. •Cần lò khí trợ cấp ( ¼ ) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 71
  72. 72. NĂNG LƯỢNGONESA-I Mặ t trời Tua điện mặt trời tại Úc ( New South Wales en 2010 ) Hoạt động 24 / 24 Chiều cao 1000 m 32 tu-bin Luồng gió 15 m/s = 54 km/h Công xuất 200MW T° bên ngoài 30°C T° dưới nhà kính 70 °C Đường kính 7 km 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 72
  73. 73. NĂNG LƯỢNGONESA-I Mặt trời Những áp dụng khác 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 73
  74. 74. NĂNG LƯỢNGONESA-I Le solaire Sản xuất điện mặt trời: Sản xuất thế giới: _ Quang điện 1000 MWe ( Japon 90% ) _ Nhiệt điện 800 MWe ( Japon, Allemagne, USA ( 75 % )) Phát triển : 5 MWc (1982)  60 MWc (1992)  380 MWc (2002)  574 MWc (2003) Đầu tư : 5 tỉ U$ / an 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 74
  75. 75. NĂNG LƯỢNG ONESA-I Mặt trờiNhững cái lợi hại: - tin cậy được, gồm nhiều phần nhỏ, giá vận hành thấpkhông ô nhiễm khi vận hành. Rất thích hợp cho những vị trí cô lập. - giá đầu tư cao - hiệu suất các pin quang điện thấp ( 15% ) - vấn đề lư giữ năng lượng ( ~ 30% giá thành ) - vấn đề những ắc quy và máy tụ điện lúc cuối ( sa thải !) - khó cạnh tranh về kinh tế ( giá kWh ) - khó khăn về địa thế. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 75
  76. 76. NĂNG LƯỢNGONESA-I Giải pháp : Pin nhiên liệu Tạo khí hydro bằng điện tích khi có mặt trời 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 76
  77. 77. NĂNG LƯỢNGONESA-I Kết hạch nhiệt hạt nhân Trong thời kỳ nghiên cứu : còn lâu dài ! 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 77
  78. 78. NĂNG LƯỢNGONESA-I KẾT LUẬN 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 78
  79. 79. NĂNG LƯỢNGONESA-I DỰ TRỮ VÀ CÁC NGUỒN NĂNG L ƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI           Dự trữ SẢN XUẤT DỰ TÍNH NGUỒN ( Gtep ) ( Mtep ) ( Năm) ( % )           940 2295 400 82 THAN ĐÁ           DẦU HOẢ 138 3252 43 51           KHÍ 126 1908 66 66           URANIUM 8500 Thấp Dài hạn 78 1g = 17 T + mỏ để than đá khai thác         NĂNG Vô giới Rất ít Vô tận Không hết LƯỢNG TÁI hạn TẠO   18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 79
  80. 80. NĂNG LƯỢNGONESA-I Sự phân phối tiêu thụ n ăng lượng theo nguồn n ăng lượng (ngoài nhập cảng và xuất cảng) Hạt Than Quốc gia Dầu khí Năng lượng tái tạo nhân đá Allemagne 12,7 % 59,8 % 24,2 % 3,1 % Canada 8,1 % 64,6 % 12,4 % 15,7 % Chine 0,4 % 22,6 % 56 % 21,1 % États-Unis 9,2 % 62,3 % 23, 9 % 4,6 % France 41, 3 % 49,1 % 4,8 % 7 % Italie _ 84,1 % 7,8 % 5,7 % Japon 16 % 61,6 % 19,2 % 3,2 % Royaume- 10 % 71,5 % 16,9 % 1,1 % Uni Russie 5,8 % 73,7 % 17,2 % 3,5 % (Tài liệu gốc : Cục N ăng Lượng Quốc Tế) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 80
  81. 81. NĂNG LƯỢNGONESA-I SẢN XUẤT ĐIỆN MỨC ĐỘ TƯƠNG ĐỐI 1 kg gỗ khô -> 2kWh 1 kg dầu cặn (hay 1m3 dầu khí) -> 6 kWh 1 kg uranium tự nhiên nhà máy điện chỉ dùng U -> 50 000 kWh máy điện dùng MOX -> 100 000 kWh lò hạt nhân nhiên liệu siêu tái sinh-> 5 000 000 kWhCác phản ứng hoá học cơ bản thải ra những năng lượngở độ eV, các phản ứng hạt nhân ở độ MeV. Với cùng mộtkhối lượng, hạt nhân phát ra khoảng một triệu lần nănglượng nhiều hơn năng lượng hoá học. Khối lượng chấtthải cũng được giảm đi với cùng tỷ lệ. 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 81
  82. 82. NĂNG LƯỢNGONESA-I Phương diện kinh tế Phương diện kinh tế Giá tiền điện: Điện dùng dầu lửa : 35,0 € / MWh Điện dùng khí : 33,7 €/ MWh Điện dùng than : 32,0 €/ MWh Điện hạt nhân : 28,4 €/ MWh 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 82
  83. 83. NĂNG LƯỢNGONESA-I Năng lượng càng ngày càng đắt đỏ. Tiết kiệm năng lượng. Chuẩn bị cho sự cạn các nguồn nhiên liệu hóa thạch (100 năm). Tìm phương pháp hỗn hợp các nguồn năng lượng. Huy động mạnh ngành khảo cứu phát triển năng lượng (tăng hiệu xuất, lưu trữ, nguồn mới …..) 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh- 83 Tuấn
  84. 84. NĂNG LƯỢNGONESA-I 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 84
  85. 85. NĂNG LƯỢNGONESA-I 18/11/12 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh- 85 Tuấn

×