Trường Đại Học Bách Khoa HN Năng Lượng Mới. Đại Cương: Năng Lượng Thủy Triều

Trường Đại Học Bách Khoa HN Năng Lượng Mới Đại Cương Năng Lượng Thủy Triều CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các Thành Viên Lê Xuân Long Nguyễn Văn Hoàn Lê Thế Anh Bùi Quang Hiếu Nghiêm Khánh Tồn Nguyễn Thị Châu Giang Nguyễn Thị Hịa KTCN k54 KTCN k54 KTCN k54 KTCN k54 KTCN k54 KTCN k54 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội Dung • • • • • • • Lời Mở Đầu Nguồn Năng Lượng Điện Trong Đời Sống Các Nguồn Năng Lượng Thay Thế Năng Lượng Thủy Triều Năng lượng sóng biển Năng lượng đại dương Kết Luận CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lời Mở Đầu  Như ta biết, tiến trình lịch sử nhân loại thể rõ lượng động lực q trình phát triển kinh tế khơng ngừng nâng cao chất lượng sống người Vì mà nhu cầu lượng tăng trưởng với tốc độ chóng mặt  Khủng hoảng lượng biến đổi khí hậu mối quan tâm lớn giới Một ngun nhân gây tình trạng sử dụng khai thác mức nguồn nhiên liệu hóa thạch  Nguồn lượng hóa thạch, quà quý báu thiên nhiên ban tặng cho người ngày cạn kiệt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lời Mở Đầu • Các Con số thống kê: Các chuyên gia kinh tế lượng đưa lời cảnh báo giới phải đối mặt với tình trạng khủng hoảng thiếu lượng vịng vài năm tới  Trữ lượng 800 mỏ dầu giới (chiếm ¾ trữ lượng tồn cầu) suy giảm nhanh gấp lần so với dự đoán năm 2007  Giá dầu thô đạt mức kỷ lục 147 USD/thùng ( 7/2008)  Hiện giá dầu thô dao động khoảng 80 – 100 USD/thùng (7/2012)  Thời đại giá dầu rẻ qua, ngày giá dầu ngày biến động, thường tăng  Theo ước tính khoảng 80 năm nguồn lượng truyền thống cạn kiệt Với tình hình nhiều nguồn lượng mới, sạch, dễ tái tạo phát minh lượng mặt trời, lượng gió, lượng sinh khối, lượng thủy triều… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điện Năng Trong Cuộc Sống • • • • Trong sinh hoạt gia đình Trong công nghiệp Trong giao thông vận tải … CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điện sinh hoạt gia đình • Có thể nói hầu hết vận dụng gia đình sử dụng điện Vì điện có vai trò quan trọng đời sống sinh hoạt người Sau số biện pháp tiết kiệm điện gia đình  Tủ lạnh: khơng nên để tủ lạnh gần vật phát nhiệt, hay ánh mặt trời chiếu vào, để nơi thống gió làm nhanh trình tản nhiệt, để đồ nguội trước cho vào…  Điều hịa: chọn cơng suất phù hợp với diện tích phịng, thường xun rủa lưới lọc khơng khí, mức chênh lệch nhiệt độ bên ngồi trogn nên – độ  Quạt: điều chỉnh tốc độ phù hợp, tốc độ nhanh tốn điện hơn, rút phích cắm lần khơng sử dụng  Chiếu sáng: thay đèn sợi đốt đèn compact, thay đèn huỳnh quang T10 T8 T5, sử dụng chấn lưu điện tử thay chấn lưu sắt từ… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điện sản xuất công nghiệp • Trong cơng nghiệp ngành cần tới điện Hiện nay, ngành sản xuất công nghiệp sẳn xuất xi măng, sản xuất thép, sản xuất giấy, rượu bia, gốm sứ…là ngành có mức độ tiêu thụ điện cao CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Điện Trong Giao Thơng Vận Tải • Là ngành có số lượng tiêu thụ điện lớn Hiện hầu hết đường từ nông thôn tới thành thị có hệ thống chiếu sáng đèn đường CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Câu Hỏi Thảo Luận • Thế Giới khơng có điện? • Các bạn thử so sánh trước lúc bị điện sau bị điện rõ điện quan trọng tới đời sống xã hội 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Uranium từ đại dương • Các nhà nghiên cứu phịng thí nghiệm quốc gia lượng Oak Ridge, Hoa Kỳ (the US Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory ) phịng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (Pacific Northwest National Laboratory) thành công việc thực mục tiêu tăng gấp đôi số lượng uranium chiết xuất từ nước biển cách sử dụng công nghệ Nhật Bản phát triển vào cuối năm 1990 • Theo kết báo cáo vào ngày 21 tháng họp Hội Hóa học Mỹ Philadelphia, Pennsylvannia, đại dương giới có chứa khoảng 4,5 tỷ uranium, đủ lượng để nhà máy điện hạt nhân hành tinh hoạt động vòng 6.500 năm 63 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Uranium từ đại dương • Công nghệ mà nhà nghiên cứu Nhật Bản tiên phong thực sử dụng thảm dài sợi nhựa bện vào nhau, nhúng với amidoxime uranium thấm nước • Tấm thảm thả xuống đại dương hấp thụ lượng nhỏ uranium đại dương • Người ta thường thả thảm sâu 200 mét so với mặt nước biển để hấp thụ uranium trước đưa lên mặt đất Sau vớt lên, thảm rửa dung dịch axit để nhà khoa học lọc uranium cần thiết sử dụng tương lai 64 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Uranium từ đại dương • Một ưu điểm thảm nhựa này, chúng dùng nhiều lần, sau sử dụng để hấp thụ uranium lần đầu, người ta tiếp tục thả chúng xuống đại dương hấp thụ Uranium • Nhật Bản coi nước tiên phong việc khai thác Uranium • Theo nguồn tin, nhóm nhà khoa học sử dụng vỏ giáp xác (ví dụ vỏ tơm) - phế phẩm ngành hải sản để chế tạo thảm sinh học hấp thụ uranium thay cho thảm nhựa truyền thống • Cũng sử dụng công nghệ Nhật Bản, với mục tiêu kinh tế tiết kiệm hơn, nhà khoa học phịng thí nghiệm quốc gia lượng Oak Ridge, Hoa Kỳ sử dụng sợi nhựa có diện tích bề mặt rộng gấp 10 lần so với thiết kế Nhật Bản 65 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Uranium từ đại dương • Điều tăng cao khả hấp thụ uranium diện tích tương tự Sau đó, nhà khoa học thử nghiệm thiết kế sở thử nghiệm hàng hải phịng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương tiểu bang Washington • Kết cho thấy thiết kế cắt giảm chi phí sản xuất kg uranium chiết xuất từ nước biển với kết đáng mừng từ 1232 USD xuống 660 USD/kg • Kinh phí để chiết xuất uranium từ nước biển đắt gấp năm lần so với khai thác mỏ uranium từ lòng đất Tuy nhiên, nguồn uranium đại dương đóng vai trị quan trọng việc hỗ trợ ngành lượng hạt nhân phát triển kỷ XXI 66 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 67 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lợi ích thuận lợi • Các ước tính cho thấy điện từ sóng thủy triều dịng suối đáp ứng tới 15-20% nhu cầu giới lượng phát thải cácbon Các cơng nghệ sản xuất điện từ thủy động học (tức từ lượng sóng, thủy triều dịng nước chảy) khai thác nguồn lượng dồi sẵn có – giảm nhẹ biến đổi khí hậu nước phát triển phát triển • Mặc dù cịn nhiều điều chưa biết ảnh hưởng hệ thống khai thác sóng lớn thủy triều đến hệ sinh thái biển, có nhiều ý kiến cho lợi ích tiềm tàng bỏ qua 68 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lợi ích thuận lợi • Nặng khơng khí gấp 800 lần, dịng nước chảy mạnh có khả tác dụng lực mạnh Giống mặt trời gió, lượng từ dao động đại dương khơng tiền • Nhưng lượng từ đại dương dễ dự đoán so với lượng mặt trời hay gió sóng bắt đầu hình thành cách bờ biển hàng ngàn dặm nhiều ngày để đạt đỉnh, thủy triều lên xuống phụ thuộc vào chu kỳ mặt trăng Khả dự đoán giúp cho việc cân cung cầu trở nên dễ dàng 69 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lợi ích thuận lợi • Lợi ích lượng thủy động lực môi trường rõ ràng: khơng có khí carbon dioxide hay khí thải liên quan đến nhiên liệu hóa thạch Khơng có cố dầu tràn, khơng có chất thải phóng xạ • Đối với cá nhân phản đối việc xây dựng hệ thống khai thác điện từ đại dương lý thẩm mỹ, hài lịng khu vực xây dựng hệ thống khơng thể nhìn thấy từ đất liền, quạt kiểu cối xay gió thiết kế chìm nước chúng mang lên cạn để bảo trì 70 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khó khăn thách thức • Chi phí nguồn lượng cao nhiều so với nguồn điện truyền thống số nguồn lượng tái tạo • Hơn nữa, khơng công nghệ riêng lẻ tỏ công nghệ tiên phong ngành lượng thủy động học, 75 nhà thầu cạnh tranh với phạm vi toàn cầu để giành lấy khoản đầu tư hoi nhà nước tư nhân • Hoạt động thử nghiệm tốn kém, rủi ro môi trường đại dương khắc nghiệt • Tiếp cận với lưới điện từ địa điểm xa xơi • Phải quản lý tác động môi trường chưa lường trước 71 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khó khăn thách thức • Phải tuân thủ qui định pháp luật phức tạp liên quan đến nhiều quan cấp quốc gia cấp địa phương • Bên cạnh đó, ngành lượng thủy động học lại chủ yếu cơng ty nhỏ thành lập, thiếu chia sẻ thông tin nỗ lực bị chồng chéo, lãng phí • Hơn nữa,những cơng nghệ khai thác lượng từ đại dương giai đoạn thử nghiệm, dường tụt hậu so với nguồn lượng tái sinh khác lượng gió hay lượng mặt trời • Thêm vào đó, việc thiết kế để chống chịu với môi trường khắc nghiệt nay, cơng nghệ khai thác lượng sóng chưa hồn chỉnh phủ trợ cấp tài chính, giá thành mức cao 72 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ứng dụng lượng đại dương dự án • Năm 1799,Girard có ý tưởng lạ lượng từ đại dương Và ông giành quyền sáng chế loại máy ông trai thiết kế nhằm khai thác lượng từ sóng biển • Năng lượng từ sóng biển sử dụng để chạy máy bơm, máy cưa nhiều máy móc khác • 10/2008 thử nghiệm có quy mơ thương mại đầu tiên, ba máy phát điện hình trụ liên thơng với đưa vào hoạt động khơi bờ biển Bồ Đào Nha 73 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ứng dụng lượng đại dương dự án • Người Nauy kết nối vào mạng lưới điện quốc gia họ dòng điện phát từ tuabin nước đầu tiên, mà lượng tạo từ cánh quạt quay nhờ dịng nước biển • Anh tích cực xúc tiến xấy dựng nahf máy điện biển • Châu âu tiến hành 10 dự án khai thác lượng sóng biển làm quay tuốc bin máy phát điện • Bồ Đào Nha thử hệ thống thu lượng sóng biển Pelamis Anh, có hình dáng trăn mặt nước, dài 150m, gồm ống nối với Dưới tác động sóng, ống dao động sinh lượng Hệ thống có khả cung cấp điện sinh hoạt cho 2.000 gia đình 74 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ứng dụng lượng đại dương dự án • Ở Pháp, Trung tâm Nghiên cứu khoa học quốc gia thử nghiệm thiết bị khổng lồ, bên treo lắc nặng 400 tấn, liên kết với hệ thống khí, cho phép chuyển đổi sóng làm chuyển động lắc thành điện Thiết bị đưa biển vào năm 2010 • Riêng với VN,đã có đề án khảo sát lắp đặt hệ thống nhà máy phát điện sử dụng lượng đại dương cho vùng hải đảo với nguyên lí khai thác sử dụng lượng thủy triều dựa trình khống chế việc chứa nước tháo nước vịnh hay cửa sông nhờ đập làm quay turbin thủy điện đặc điểm dòng chảy, ổn định hướng tốc độ điều kiện tốt để khai thác nguồn lượng để phát điện 75 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Kết Luận • Thế giới phải đối mặt với khủng hoảng lượng, cần tìm nguồn lượng thay lượng truyền thống • Vì vậy, lượng nhưu lượng thủy triều, lượng sóng biển hay lượng đại dương cần nước giới trọng phát triển để thay phần nguồn lượng truyền thống • Chúng ta tiếp tục chờ đợi theo dõi động thái lĩnh vực lượng nóng bỏng Với phát triển vượt bậc khoa học công nghệ, người có quyền đặt niềm tin vào tương lai ổn định ngành công nghiệp lượng Đại dương mở kỷ nguyên uranium, lượng hạt nhân hay lượng thuỷ triều,song, nhiệt Trong bối cảnh tình hình mơi trường ngày cành trầm trọng, ngành lượng tái tạo lối thoát cho tương lai loài người 76 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 77 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... giảm tác động mơi trường • Turbine thủy triều sử dụng dòng thủy triều di chuyển với tốc độ 2-3 m/s để tạo 4-1 3 kW/m2 • Các dịng thủy triều di chuyển nhanh ( > m/s) gây ứng suất mức với cánh quạt... hệ thống cách bờ 10km, nơi có iết bị pelamis cho cơng suất 750kW, có chiều dài 14 0-1 50m, có đường kính ống 3-3 ,5m Tại Bồ Đào Nha, có hệ thống pelamis giới, gồm pelamis có cơng suất 2,25MW Năm... lượng trung bình yếu đạt 15kW/m; mạnh 30kW/m Cụ thể vịnh Hạ Long, Quảng Ninh, vịnh Gành Rái, Bà Rịa - Vũng Tàu hội tụ đủ ba yếu tố: Mật độ lượng GWh/km2; tiềm GWh; hiệu suất GWh/km Đủ điều kiện để