TRỮ LƯỢNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG CỦA CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU HOÁ THẠCH ( THAN ĐÁ, DẦU MỎ - KHÍ ĐỐT )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA: MÔI TRƯỜNG HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN THỊ HOÀNG THƯ MÃ SINH VIÊN: 20F7540488 NĂNG LƯỢNG HỐ THẠCH TÊN HỌC PHẦN: MƠI TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI MÃ HỌC PHẦN: MTR1002 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TRẦN NGỌC TUẤN HUẾ, THÁNG 11 NĂM 2021 Họ tên: Nguyễn Thị Hoàng Thư Lớp: Trung K17B MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN NỘI DUNG .2 I ĐỊNH NGHĨA .2 Tài nguyên lượng không tái tạo 2 Năng lượng hoá thạch Nhiên liệu hoá thạch II TRỮ LƯỢNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG CỦA CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU HỐ THẠCH ( THAN ĐÁ, DẦU MỎ - KHÍ ĐỐT ) Than đá .3 Dầu mỏ - Khí đốt III CÁC TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA NĂNG LƯỢNG HOÁ THẠCH Năng lượng hóa thạch gây nhiễm mơi trường Năng lượng hóa thạch nguyên nhân dẫn đến tranh chấp giới IV BIỆN PHÁP GIẢM SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG HOÁ THẠCH Chính sách tiết kệm lượng Hạn chế tối đa tác động môi trường khai thác sử dụng lượng 10 Thay đổi cấu lượng, giảm mức độ tiêu thụ lượng hoá thạch 10 Tăng giá lượng để giảm lãng phí lượng .10 Nghiên cứu quy trình sản xuất, thiết bị sản xuất để tiết kiệm lượng 10 Sử dụng nguồn lượng thay 10 PHẦN KẾT LUẬN 11 LỜI NÓI ĐẦU Nguồn lực tiền đề vật chất quan trọng để phát triển kinh tế - xã hội quốc gia Quy mô tốc độ phát triển kinh tế - xã hội nước, mức độ lớn tùy thuộc vào khai thác hợp lý, sử dụng có hiệu nguồn lực bên bên ngoài, đặc biệt nước phát triển nước ta Tài nguyên thiên nhiên tài sản quý giá quốc gia, nguồn lực chủ yếu để xây dựng phát triển kinh tế-xã hội Tài ngun thiên nhiên khơng có tác dụng định phát triển kinh tế xã hội, song điều kiện thường xuyên, cần thiết cho hoạt động sản xuất, yếu tố trình sản xuất Tài nguyên thiên nhiên yếu tố tạo vùng quan trọng, có ý nghĩa to lớn việc hình thành nghành sản xuất chun mơn hóa, nghành mũi nhọn Tài nguyên thiên nhiên mà tạo hóa ban cho Việt Nam ta nguồn mà người thu lượng như: nước, gió, địa nhiệt, ánh sáng mặt trời, than, dầu mỏ, than đá, khí tự nhiên,… Và số nhiên liệu hố thạch (than đá, dầu, khí tự nhiên… thuộc tài nguyên lượng không tái tạo) sử dụng phổ biến nhiều Vậy chúng có ảnh hưởng, tác động đến xã hội, môi trường làm đề giảm thiểu sử dụng lượng hóa thạch Việt Nam? PHẦN NỘI DUNG I ĐỊNH NGHĨA Tài nguyên lượng không tái tạo - Năng lượng coi không tái tạo loại lượng khơng thể phục hồi lại khoảng thời gian ngắn, lượng không tái tạo chủ - yếu lượng hóa thạch Tài nguyên lượng không tái tạo gồm than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên, quặng urani ( lượng hạt nhân) … Năng lượng hoá thạch - Năng lượng hóa thạch lượng sinh từ tài nguyên hóa thạch than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên hình thành nhờ phân hủy xác động thực vật qua hàng triệu năm - Nguồn lượng hóa thạch nguồn lượng quan trọng nay, cung cấp 80% lượng sơ cấp giới Năm 2005, trừ sinh khối truyền thống, nhiên liệu hóa thạch sử dụng nhiều dầu mỏ (35%), than đá (25%), khí thiên nhiên (21%) Tuy nhiên, trữ lượng nguồn nhiên liệu hóa thạch có hạn Nhiên liệu hố thạch - Nhiên liệu hóa thạch loại nhiên liệu tạo thành trình phân hủy kỵ khí sinh vật chết bị chôn vùi cách 300 triệu năm[1] - Các nguyên liệu chứa hàm lượng cacbon hydrocarbon cao Nhiên liệu hóa thạch vật chất để giải phóng lượng hóa thạch thơng qua q trình thay đổi cấu trúc vật lý/hóa học đốt,… II TRỮ LƯỢNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG CỦA CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU HỐ THẠCH ( THAN ĐÁ, DẦU MỎ - KHÍ ĐỐT ) Than đá a) Định nghĩa: - Than đá loại đá trầm tích có màu nâu đen đen đốt cháy thường xuất tầng đá gồm nhiều lớp lớp khống chất hay cịn gọi mạch mỏ Một loại than cứng than anthracit, liên quan đến đá biến chất tác động lâu dài nhiệt độ áp suất Thành phần than cacbon, với đa dạng số lượng nguyên tố, Hình Than đá - chủ yếu hydro, lưu huỳnh, oxy, nitơ.[2] Than dạng nhiên liệu hóa thạch, hình thành từ thực vật bị chôn vùi trải qua giai đoạn từ than bùn, dần chuyển hóa thành than nâu hay gọi than non (lignit), thành than bán bitum, sau thành than bitum hồn chỉnh (bituminous coal), cuối biến đổi thành than đá (anthracit) Quá trình biến đổi trình phức tạp biến đổi sinh học trình biến đổi địa chất Đặc biệt, trình biến đổi địa chất quãng thời gian tính hàng triệu năm, nên việc hình thành mỏ than đá lâu.[3] b) Trữ lượng: - Trữ lượng than toàn giới cao gấp nhiều lần trữ lượng dầu mỏ khí đốt Người ta ước tính có 10 nghìn tỷ tấn, trữ lượng khai thác 3.000 tỷ mà 3/4 than đá Than tập trung chủ yếu Bắc bán cầu, đến 4/5 thuộc Trung Quốc (tập trung phía Bắc Đơng Bắc), Hoa Kỳ (chủ yếu bang miền Tây), LB Nga (vùng Siberia), Ucraina ,Đức, Ấn - Độ, Ôxtrâylia (ở hai bang Queensland New South Wales), Ba Lan [4] Ở Việt Nam, Than phân bố tập trung chủ yếu bể than Đông Bắc bể than Sơng Hồng Ngồi trữ lượng than khai thác tính, khơng tính than thuộc bể Sơng Hồng, trữ lượng tài ngun cịn lại không lớn (khoảng 05 tỉ kể tài nguyên dự báo) [5] c) Ứng dụng đời sống: - Than đá sử dụng nhiều sản xuất đời sống Trước đây, than dùng làm nhiên liệu cho máy nước, đầu máy xe lửa Sau đó, than làm nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện, ngành luyện kim Gần than cịn dùng cho ngành hóa học tạo sản phẩm dược phẩm, chất dẻo, sợi nhân tạo Than chì dùng làm điện cực Ngồi than dùng nhiều việc sưởi ấm từ xa xưa cháy chúng tỏa nhiều khí CO gây ngộ độc nên cần sử dụng lị sưởi chun dụng có ống khói dẫn ngồi có - biện pháp an tồn sử dụng chúng Than có tính chất hấp thụ chất độc người ta gọi than hấp thụ than hoạt tính có khả giữ bề mặt chất khí, chất hơi, chất tan dung dịch Dùng nhiều việc máy lọc nước, làm trắng đường, mặt nạ phòng độc Dầu mỏ - Khí đốt a) Định nghĩa: - Dầu mỏ hay dầu thô chất lỏng sánh đặc màu nâu ngả lục Dầu mỏ tồn lớp đất đá số nơi vỏ Trái Đất Dầu mỏ hỗn hợp hóa chất hữu thể lỏng đậm đặc, phần lớn hợp chất hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành - phần đa dạng Khí thiên nhiên (cịn gọi khí gas, khí Hình 2.a Mỏ Đại Hùng, Việt Nam ga, khí đốt - từ chữ gaz tiếng Pháp) hỗn hợp chất khí cháy được, bao gồm phần lớn hydrocarbon (hợp chất hóa học chứa cacbon hydro) Cùng với than đá, dầu mỏ khí khác, khí thiên nhiên nhiên liệu hóa thạch Khí thiên nhiên chứa đến 85% methan (CH 4) khoảng 10% etan (C2H6), có chứa số lượng nhỏ prôpan (C 3H8), butan (C4H10), pentan Hình 2.b Một dàn khoan khí thiên nhiên Texas, Hoa Kỳ (C5H12), ankan khác Khí thiên nhiên, thường tìm thấy với mỏ dầu vỏ Trái Đất, khai thác tinh lọc thành nhiên liệu cung cấp cho khoảng 25% nguồn cung lượng giới Khí thiên nhiên cịn tìm thấy thành tạo ngầm lòng đất liên kết với hồ chứa hydrocarbon khác vỉa than dạng clanratmêtan Trữ lượng: Theo CNN, báo cáo hãng Rystad Energy b) - ước tính Mỹ ngồi trữ lượng dầu đáng kinh ngạc 264 tỉ thùng dầu Lượng dầu bao gồm số dầu mỏ khai thác tại, dự án mới, số dầu vừa phát gần dự báo trữ lượng mỏ dầu chưa phát Mỹ có trữ lượng dầu nhiều Nga Ả Rập Xê Út Theo ước tính Rystad, Nga có 256 tỉ thùng dầu chưa khai thác Con số Ả Rập Xê Út 212 tỉ thùng, Canada 167 tỉ thùng, Iran 143 - tỉ thùng Brazil 120 tỉ thùng [6] Theo số liệu thống kê BP, Việt Nam quốc gia đứng thứ 28 tổng số 52 nước giới có tài nguyên dầu khí Tính đến hết năm 2013, trữ lượng dầu thô xác minh Việt Nam vào khoảng 4,4 tỷ thùng - đứng thứ khu vực Đơng Nam Á, cịn lượng khí xác minh Việt Nam vào khoảng 0,6 nghìn tỷ m3 , đứng thứ khu vực Đông Nam Á (sau Indonesia Malaysia) [7] c) Ứng dụng đời sống: - Hiện dầu mỏ chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, dầu diesel xăng nhiên liệu Ngồi ra, dầu thơ nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất sản phẩm ngành hóa dầu dung mơi, phân bón hóa học, nhựa, thuốc trừ sâu, nhựa đường Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất nhiên liệu, 12% cịn lại dùng cho hóa dầu Hình 2.c Một số ứng dụng dầu mỏ - khí đốt - Khí thiên nhiên sử dụng làm nhiên liệu nguyên liệu đầu vào cho ngành chế biến hóa chất Là nhiên liệu gia dụng, đốt bếp ga, lò ga để nấu nướng, sấy khơ Là nhiên liệu cơng nghiệp, khí thiên nhiên đốt lò gạch, gốm lị cao sản xuất xi măng Khí thiên nhiên cịn sử dụng để đốt lò đốt tua bin nhiệt điện để phát điện lò nấu - thủy tinh, lò luyện kim loại chế biến thực phẩm Khí thiên nhiên sử dụng làm nguyên liệu đầu vào cho ngành hóa dầu để tạo chất hóa dầu Các chất hóa dầu sử dụng làm sản phẩm sở cho việc sản xuất phân đạm, bột giặt, dược phẩm, chất dẻo nhiều loại hàng hóa khác Khí tự nhiên sử dụng để tạo khí hydro, với phương pháp phổ biến hydro reformer Khí hydro có nhiều ứng dụng: ngun liệu cho ngành cơng nghiệp hóa chất, tác nhân hydro hóa, mặt hàng quan trọng cho nhà máy lọc dầu nguồn nhiên liệu phương tiện sử dụng khí hydro III CÁC TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA NĂNG LƯỢNG HỐ THẠCH Năng lượng hóa thạch gây ô nhiễm môi trường Nhiên liệu hóa thạch dầu, than, khí tự nhiên đốt cháy thải CO 2, ơxít sunphua (SOx), ơxít nitơ (NO2), Methane (CH4), nitơ oxit (N2O) Những khí nguyên nhân dẫn đến số hậu to lớn môi trường sống ảnh hưởng trực tiếp đến người +Mưa axit SOx, NOx khí thải từ nhà máy ôtô lục địa tạo phản ứng hóa học khơng khí, sau di chuyển, tạo mưa axít làm tiêu trụi cánh rừng, tiêu diệt sinh vật ao hồ, gây tác hại to lớn cho sản xuất nông nghiệp Hiện tượng lúc đầu xuất Bắc Âu, sau đó, liên tiếp xuất khu vực Trung Âu tận khu vực Bắc Mỹ gần xuất khu vực công nghiệp tập trung Trung Quốc Tác hại ô nhiễm không khí vượt khỏi biên giới quốc gia lan khu vực rộng lớn Đối sách phòng chống tượng cần phải có hợp tác cộng đồng quốc tế +Sự nóng lên tồn cầu - Những loại khí CO2, CH4, N2O thải trình đốt nhiên liệu hóa - thạch nguyên nhân lớn cho vấn đề ấm lên Trái Đẩt Hậu “sự nóng lên tồn cầu” gây ra: + Thay đổi thời tiết có khả đưa tới bất ổn trị Hạn hán hồng thủy liên tục xảy khiến cho dân chúng nhiều địa phương phải bỏ nơi chôn rau cắt rốn di chuyển nơi khác + Băng đá tan, tăng mức độ nước biển, gây lụt lội, lở đất dọc theo đại dương giảm nước cần thiết cho sinh vật + Giông tố bão lụt tăng độ ẩm mặt đất + Hạn hán gây thiệt hại canh tác, chăn nuôi + Nhiều sinh vật quý bị tiêu diệt chúng khơng tồn thời tiết nóng tăng độ acid nước biển + Trong tương lai, sức nóng tăng khí thải nhà kính cách làm cho khí khỏi nơi tích tụ biển + Ảnh hưởng hâm nóng tồn cầu sức khỏe người điều rõ:  Theo WHO, bệnh gây thay đổi khí hậu tăng lên gấp đôi vào thập niên 2030 Các sinh vật mang mầm bệnh sốt rét, viêm não, sốt vàng da gia tăng chúng hợp với khí hậu nóng   Khí hậu nóng lên tạo điều kiện tốt cho muỗi vi khuẩn, tác nhân gây bệnh sốt xuất huyết viêm não người   Thời gian lạnh thu ngắn thời gian nóng tăng, đưa tới nhiều tử vong say nóng (heat stroke) Mùa hè năm 2003 Pháp với 14,842 tử vong nóng tới 40°C thí dụ Những người có bệnh tim mạch mà gặp thời tiết nóng bệnh tình gia tăng tim phải làm việc nhiều để giữ thể mát   Ung thư ngồi da tăng tiếp cận nhiều với tia nắng mặt trời   Một số nhà khoa học cho rằng, thời tiết nóng giúp cho tăng sinh loại tảo nước, đặc biệt nước bị ô nhiễm Từ số bệnh truyền nhiễm tiêu chảy xảy nhiều +Đối với người - Đioxit Sunfua (SO2): độc hại sức khoẻ người sinh vật, gây bệnh phổi khí phế quản SO2 khơng khí gặp oxy nước tạo - thành axit, tập trung nước mưa gây tượng mưa axit Cacbon monoxit (CO): CO khơng độc với thực vật xanh chuyển hố CO => CO2 sử dụng q trình quang hợp Vì vậy, thảm thực vật xem tác nhân tự nhiên có tác dụng làm giảm ô nhiễm CO Khi người khơng khí có nồng độ CO khoảng 250 ppm bị tử vong Năng lượng hóa thạch nguyên nhân dẫn đến tranh chấp giới - Tranh chấp khí đốt - “tam quốc diễn nghĩa” Nga – Ukraine – EU - Tranh chấp giếng dầu khí đốt vùng Trung Á Mỹ, Tây Âu - Nga Tranh chấp giếng dầu Trung Đơng Tranh chấp khí tự nhiên dầu quốc gia Mỹ, Canada, nước Bắc Âu Nga Bắc Cực Chính tranh chấp dẫn đến bất ổn toàn giới ảnh hưởng lớn đến hồ bình giới Do đó, lý dẫn đến cần phải tìm nguồn lượng khác thay nguồn lượng hóa thạch nguồn lượng xanh lựa chon hợp lý IV BIỆN PHÁP GIẢM SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG HOÁ THẠCH Trước nguy lượng hóa thạch dần cạn kiệt vấn đề đặt phải trì nguồn lượng có để phục vụ lợi ích phát triển bền vững lâu dài Để làm điều đó: - Trước hết, sử dụng tiết kiệm lượng vô cần thiết Hạn chế tối đa tác động môi trường khai thác sử dụng - lượng Thay đổi cấu lượng, giảm mức độ tiêu thụ lượng hoá thạch Tăng giá lượng để giảm lãng phí lượng Nghiên cứu quy trình sản xuất, thiết bị sản xuất để tiết kiệm lượng - Sử dụng nguồn lượng thay Chính sách tiết kệm lượng - Thứ nhất, cần xây dựng hoàn thiện văn pháp luật tiết kiệm lượng có như:  Luật sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả; Nghị định Quy định chi tiết biện pháp thi hành Luật Sử dụng lượng tiết  kiệm hiệu quả;  Quy định xử phạt vi phạm hành sử dụng lượng tiết kiệm hiệu văn quy phạm pháp luật liên quan đến lĩnh vực sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Luật Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu đời có hiệu lực từ năm 2011 thể chế hoá đường lối Đảng sách Nhà nước phát triển lượng quốc gia, đảm bảo an ninh lượng, khai thác sử dụng hợp lý, có hiệu nguồn tài nguyên lượng nước - Thứ hai, song song với việc xây dựng hoàn thiện văn pháp luật, việc triển khai thực hoạt động, dự án Chương trình Mục tiêu quốc gia sử dụng lượng tiết kiệm hiệu phải Nhà nước ưu tiên hàng đầu Hạn chế tối đa tác động môi trường khai thác sử dụng lượng Thay đổi cấu lượng, giảm mức độ tiêu thụ lượng hoá thạch Nhiều quốc gia châu Á từ bỏ nhiên liệu hoá thạch: - Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc tuyên bố giảm mức khí thải xuống - số từ giai đoạn 2050 – 2060 Thái Lan điều chỉnh giảm tì trọng than ngành nhiệt điện xuống 10% vào năm 2030 đạt 36% sản lượng điện từ lượng tái tạo mặt trời, gió, - sinh học (2036) Myanma cam kết chuyển đổi cấu lượng tái tạo sang lượng tái tạo nội địa với chi phí thấp…[8] Tăng giá lượng để giảm lãng phí lượng Nghiên cứu quy trình sản xuất, thiết bị sản xuất để tiết kiệm lượng - Than đá: + Kỹ thuật chuyển than đá sang dạng lỏng + Cải tiến thiết bị khử bụi chất độc - Dầu mỏ + Nâng cao hiệu suất khai thác dầu mỏ.( Phương pháp bơm CO vào mỏ dầu khí, cho phép tiếp tục khai thác dầu mỏ mỏ gần cạn kiệt đồng thời cách cất giữ CO2.) + Giảm tiêu hao lượng cho phương tiện giao thơng lọc khói hiệu - Khí đốt Các kỹ thuật sử dụng khí đốt thiên nhiên nhà máy nhiệt điện có bước cải tiến năm gần đây, đặc biệt thiết kế loại turbine khí Sử dụng nguồn lượng thay Các nguồn lượng thay phát triển bao gồm: lượng mặt trời, gió, thuỷ năng, địa nhiệt, nhiên liệu sinh học Trong đó, điện lượng mặt trời đánh giá nguồn lượng thay vô hạn Điện mặt trời điện gió hai nguồn lượng tái tạo phát triển mạnh giới, dự báo thay cho lượng hóa thạch than đá, trở thành tương lai ngành công nghiệp lượng toàn cầu PHẦN KẾT LUẬN Vấn đề lượng không vấn đề quốc gia mà vấn đề chung toàn giới Cuộc khủng hoảng lượng nói chung khủng hoảng dầu mỏ nói riêng ảnh hưởng tới hầu hết quốc gia Do vậy, nhiệm vụ quốc gia phải tìm nguồn lượng để thay dạng nặng lượng truyền thống dần cạn kiệt, mà trước tiên, để làm tốt cơng việc cần phải hiểu rõ mặt lợi, mặt hại nó để giải vấn đề lượng trước mắt Tại Việt Nam nay, để khai thác nguồn lượng an tồn, cơng nghệ đơn giản, khơng đắt tiền bảo vệ môi trường, cần ưu tiên khai thác nguồn lượng gió Bên cạnh đó, cần tiết kiệm lượng để phát triển bền vững, đảm bảo cho hệ sau có điều kiện phát triển Tài liệu tham khảo [1] David Shannon, Osman Chughtai “Fossil Fuels” Bản gốc lưu trữ ngày tháng năm 2009 Truy cập ngày 22 tháng năm 2009 10 [2] Blander, M “Calculations of the Influence of Additives on Coal Combustion Deposits”(PDF) Argonne National Laboratory tr 315 Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 28 tháng năm 2010 Truy cập ngày 17 tháng 12 năm 2011 [3] “Coal Explained” Energy Explained US Energy Information Administration ngày 21 tháng năm 2017 Bản gốc lưu trữ ngày tháng 12 năm 2017 Truy cập ngày 13 tháng 11 năm 2017 [4] http://www.thanquangninh.com.vn/cong-nghiep-khai-thac-than-tren-thegioi.html [5]http://dgmv.gov.vn/index.php?option=com_k2&view=item&id=7353:gi%E1 %BB %9Bi-thi%E1%BB%87u-v%E1%BB%81-ti%E1%BB%81mn%C4%83ng-kho %C3%A1ng-s%E1%BA%A3n-vi%E1%BB%87tnam&Itemid=357&lang=vi [6] http://thanhnien.vn/kinh-doanh/luong-dau-chua-khai-thac-cua-my-nhieunhat-the- gioi-720521.html [7]https://www.vpi.pvn.vn/upload/file/TCDK/2016/Thang%204/Le %20Viet%2 0Trung.pdf [8]https://moitruonghopnhat.com/mot-so-giai-phap-giam-nhien-lieu-hoa-thach1783.html TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA MÔI TRƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHIẾU ĐÁNH GIÁ TIỂU LUẬN Học kỳ: I Năm học: 2021- 2022 11 Cán chấm thi Cán chấm thi Nhận xét: Nhận xét: Điểm đánh giá CBChT1: Bằng số: Bằng chữ: Điểm đánh giá CBChT2: Bằng số: Bằng chữ: Điểm kết luận: Bằng số Bằng chữ: CBChT1 Thừa Thiên Huế, ngày …… tháng …… năm 20… CBChT2 (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) 12 13