Tài nguyên kháng sản và năng lượng

Tài nguyên kháng sản và năng lượng Tài nguyên kháng sản và năng lượng Gs Huỳnh Thu Hòa Võ Văn Bé I TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN 1 Các loại khoáng sản trên thế giới 2 Các loại khoáng sản ở Việt Nam 3 Tương la[.]

Tài nguyên kháng sản lượng Gs Huỳnh Thu Hịa - Võ Văn Bé I II TÀI NGUN KHỐNG SẢN Các loại khoáng sản giới Các loại khoáng sản Việt Nam Tương lai tài nguyên khoáng sản TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG Lược sử sử dụng lượng Sử dụng lượng giới Việt Nam Năng lượng Khoáng sản lượng nguồn ngun liệu tự nhiên có nguồn gốc vơ hữu cơ, tuyệt đại phận nằm lòng đất q trình hình thành có liên quan mật thiết đến trình lịch sử phát triển vỏ trái đất thời gian dài hàng nghìn năm, có hàng triệu năm Trong q trình phát triển xã hội lồi người từ giai đoạn mơng muội ban đầu đến giai đoạn văn minh hiểu biết sử dụng khoáng sản, lượng ngày nhiều đa dạng I TÀI NGUYÊN KHỐNG SẢN Vỏ trái đất có phần lục địa chiếm khoảng 50% khối lượng toàn vỏ trái đất tương đương với 2, 9% khối lượng trái đất Phần lớn vỏ trái đất cấu tạo nham thạch bị nóng chảy, nguội dần kết tinh Thành phần nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất biết chưa đầy đủ khảo cứu thực lục địa mà thơi Hơn lục địa có vùng khơng khảo cứu nơi nầy có lớp trầm tích dày Bảng Thành phần nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất (Masson - 1966) Thành phần Oxy (O2) Trọng lượng (%) 46, 60 Silic (SiO2) 27, 72 Nhôm (Al) 8, 13 Sắt (Fe) 5, 00 Calci (Ca) 3, 63 Natri (Na) 2, 83 Kali (K) 2, 59 Magne (Mg) 2, 09 Titan (Ti) 0, 44 Hydrogen (H2) 0, 14 Các nguyên tố khác 0, 83 Trong phát triển kinh tế đại, kim loại có nhu cầu lớn có nhiều vỏ trái đất nhôm, sắt kim loại có đồng, chì, kẻm bị khai thác triệt để, tất nhiên khai thác chúng chúng tập trung thành quặng*, mỏ ** Những kim loại thiếc, thủy ngân, titan kim loại quý vàng, bạc, bạch kim có trử lượng phân tán nên khó xác định xác * Quặng tập hợp khống sản hàm lượng thành phần có ích (kim loại, hợp chất kim loại ) đạt u cầu cơng nghiệp, khai thác sử dụng có hiệu kinh tế * Mỏ phận vỏ trái đất, nơi tập trung tự nhiên khống sản kết mộtq trình địa chấtnhất định tạo nên Các loại khoáng sản giới Tùy theo đặc điểm tính chất loại khoáng sản, người ta phân chúng làm hai loại: khoáng sản kim loại khoáng sản phi kim loại; loại lại phân thành nhiều nhóm khác tùy theo cơng dụng - Khống sản kim loại bao gồm tất kim loại biết nay, kim loại thường gặp nhôm, sắt, mangan, magnesium, crom kim loại đồng, chì, kẻm, thiếc, tungsten, vàng, bạc, bạch kim, uranium, thủy ngân, molypden - Khoáng sản phi kim loại chlorua natri, carbonat calci, silic, thạch cao, nước biển, nước ngầm Trong số phát triển kinh tế xã hội quốc gia , người ta thường quan tâm đến ba số: tăng trưởng dân số, tăng trưởng sản xuất công nghiệp tăng tổng sản lượng thu hoạch; gia tăng số gắn liền với nhu cầu ngày cao lượng khoáng sản Làm sở cho phát triển công nghiệp bao gồm số kim loại chủ yếu sắt, đồng, nhơm, chì, kẻm Ở nhiều quốc gia có cơng nghiệp phát triển nhu cầu kim loại nầy chiếm tỉ lệ 80% - 90% tổng lượng kim loại sử dụng giới Ngoài nhu cầu khoáng sản phi kim loại tăng lên, chủ yếu sử dụng để làm phân bón, sử dụng xây dựng dùng làm nguyên liệu cho số ngành công ngiệp Sau đề cập đến số khoáng sản kim loại chủ yếu khai thác sử dụng: a Quặng sắt Ðây loại khoáng sản thường gặp phổ biến vỏ trái đất, gồm bốn loại quặng có tầm quan trọng thương mại là: Fe3O4 (magnetit), Fe2O3 (Hematit), FeO2 (limonit) FeCO3 (Siderit) Các loại quặng có chứa nhiều tạp chất nên tỷ lệ kim loại quặng giảm Vùng Siberia (Liên Xơ cũ) vùng có trử lượng sắt xem lớn giới Công nghiệp sản xuất thép giới ngày tăng theo phát triển công nghiệp, năm 1965 sản xuất toàn giới 370 triệu đến năm 1980 sản xuất gần tỉ b Quặng đồng Mặc dù trử lượng đồng giới nhu cầu sử dụng gia tăng Năm 1965 sản xuất đồng toàn giới 6, triệu với nhịp điệu gia tăng hàng năm từ 3, 4% - 5, 8% Dự kiến nhu cầu đồng đến năm 2.000 khoảng từ 16,8 triệu St đến mức tối đa 34, triệu St ( St = Shortton = 907,2 kg ), so với năm 1965 mức thấp tăng gấp 2,6 lần Vấn đề đặt công nghiệp đồng nhu cầu đồng tăng phẩm chất quặng lại giảm nên giá thành sản xuất đồng ngày tăng lên Vì thê,ú cơng cụ truyền thống vốn làm đồng thay nhôm chất dẻo c Quặng nhôm Nhôm không gặp trạng thái đơn chất tự nhiên chiếm đến 8,13% trọng lượng vỏ trái đất Bauxit chứa hydroxyd nhơm quặng thường khai thác để lấy nhơm Năm 1948 sản xuất nhơm tồn giới đạt 0, triệu tấn, đến năm 1968 lên tới triệu nhu cầu nhôm ngày cao nhiều Hiện nay, hai ngành xây dựng giao thông vận tải sử dụng nhơm nhiều Hơn tính chất bền hợp kim nhôm nên ngành kỹ thuật hàng không hàng không vũ trụ ngày tiêu thụ nhiều nhôm Bảng Nhu cầu số kim loại sử dụng tồn giới (Mc.Hale) (đơn vị Triệu St; St = 907, kg) Năm Kim lọai Sắt Ðồng Nhôm 1966 469, 5, 7, 1980 900, 9, 32, 1985 1130, 10, 55, 1990 1400, 13, 90, 2.000 ( Dự kiến) 2250, 20, 250, d Một số khoáng sản khác - Quặng thiếc: trử lượng thiếc hạn chế tập trung số nước Ðông Nam Á Thái Lan, Mã Lai, Indonesia, Trung Quốc số quốc gia khác Châu Phi Nigeria, Congo Thiếc mềm dể dát mỏng nên sử dụng để làm thùng hộp chứa thực phẩm khô (60%), kỹ nghệ hàn (20%) số cơng việc khác Do tính chất dể bị han gỉ thiếc nên ngày nhôm chất dẽo thay vị trí thiếc việc sản suất thùng chứa thực phẩm - Nikel (kền): chủ yếu khai thác Canada (chiếm 80% toàn giới) ngồi cịn có Liên Xơ cũ, Cuba - Chì: chì mềm, nóng chảy nhiệt độ tương đối thấp, không bị han gỉ nặng số kim loại thông thường Trong thời gian qua nhu cầu chì ngày tăng Liên Xô số nước Châu Á, phần phát triển sản xuất ô tô khu vực nầy - Phân bón: Nơng nghiệp ngày phát triển nên nhiều nước sử dụng nhiều phân hóa học để tăng thu hoạch mùa màng Cơng nghiệp phân hóa học phát triển, kỹ thuật chế tạo phân bón khơng phức tạp địi hỏi số nguyên liệu để cố định đạm xử lý phosphat Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất phân bón P205, K20 N2 dồi lớp vỏ đất nên giá thành trở nên hạ Các loại khống sản Việt Nam Nền cơng nghiệp nơng nghiệp Việt Nam bước phát triển với tốc độ ngày tăng địi hỏi nhiều khống sản a Các khống sản kim loại - Quặng sắt: Trử lượng 700 triệu phân bố rải rác từ Bắc đến Nam trung bô Những mỏ đạt trử lượng công nghiệp không nhiều tập trung Bắc bộ, mỏ Thạch Khê (Nghệ Tỉnh) có trử lượng ước tính khoảng 500 triệu tấn, chất lượng quặng tốt Năm 1979 tiến hành khai thác mỏ Thái Nguyên luyện 100.000 thép, năm 1980 khai thác 60.000 tấn, đến năm 1989 75.000 tấn, năm 1995 khai thác khoảng 150.000 - 175.000 - Quặng đồng: Trử lượng ước tính 600.000 tấn, hầu hết tập trung Tây Bắc Tạ Khoa (Sơn La) Sinh Quyền ( íLào Cai ) Hiện khai thác thủ công với sản lượng 2.000kg/ năm - Quặng nhôm: Quặng bauxit chứa hydroxyd nhơm có trử lượng đạt u cầu công nghiệp tập trung Ðông Bắc khu cũ, Tây nguyên, Lâm Ðồng ước tính có tỉ tấn, chất lượng quặng tốt, hàm lượng quặng từ 40 - 43% Tuy nhiên, việc khai thác chưa phát triển cịn thiếu lượng sở hạ tầng Tương lai ngành khai thác bauxit để lấy nhơm có nhiều triển vọng - Quặng thiếc: có trử lượng 70.000 phân bố khu vực: khu vực đông bắc Bắc (Cao Bằng, Tuyên Quang); khu vực Bắc trung (Nghệ An, Hà Tỉnh); khu vực Nam Trung ( Lâm đồng, Thuận Hải) Hiện khai thác không đều, dự kiến năm 1995 khai thác 1.000 - Quặng cromit: trử lượng chung khoảng 10 triệu phân bố rải rác khu vực phía Bắc chất lượng quặng khơng cao, trử lượng lớn tập trung Thanh Hóa ước tính khoảng 3,2 triệu tấn, hàm lượng 46% Việc khai thác tiến hành từ lâu song sản lượng chưa nhiều, hy vọng tương lai gần đưa sản lượng lên khoảng 15.000 20.000 / năm - Các kim loại khác: vàng, titan, kẻm, nikel, mangan phân bố rộng rải nhiều nơi từ vùng núi đến bải biển Việc khai thác quặng hạn chế nhà nước chưa có biện pháp hữu hiệu để quản lý nguồn tài nguyên nên việc khai thác bừa bải làm hao hụt tài nguyên ảnh hưởng xấu đến mơi trường b Phân bón - Apatit: trử lượng tỉ tập trung Cam Ðường (Lào Cai) Qùy Châu (Nghệ An) quặng có chất lượng cao khoảng 70 triệu tấn, số lại chất lượng Sản lượng khai thác 1, triệu / năm, từ chế biến khoảng 500.000 phân lân Năm 1995 sản xuất triệu phân lân, số phân đáp ứng 50% nhu cầu nước - Ðá vôi: nguồn nguyên liệu đáng kể Trử lượng lớn phân bố Bắc Trung số vùng Kiên Giang Ðá vôi nguyên liệu để làm xi măng số dùng để bón ruộng Hiện nay, sản xuất xi măng đáp ứng cho nhu cầu nước số xuất Tương lai tài nguyên khoáng sản a Tương lai tài nguyên khống sản giới Tài ngun khống sản khơng phải vô tận, số lại hạn chế, với phát triển công nghiệp đại cạn kiệt nguồn tài ngun khống sản mối đe dọa nhiều quốc gia nói chung nhân loại Theo đánh giá nhà chun mơn tình hình trử lượng số loại khống sản sau: Sắt, nhơm, titan, crom, magnesium, platin trử lượng cịn nhiều chưa có nguy cạn kiệt; Bạc, thủy ngân, đồng, chì, kẻm, thiếc, molypden cịn báo động; Fluorit, grafit, barit, mica trử lượng cịn ít, đứng trước nguy cạn kiệt Tuy nhiên, có ý kiến lạc quan hơn, đặt hy vọng vào tiến khoa học kỹ thuật tương lai dựa vào nguồn tài nguyên khoáng sản chưa khai thác đại dương bên cạnh nguồn tài nguyên lại lục địa, người ta cho rằng: - Với tiến khoa học kỹ thuật tương lai phát tạo nên nguyên liệu đảm bảo cho nhu cầu người - Tận dụng khai thác phần khoáng sản cịn lại lục địa, cần đào sâu thu nhận khoáng sản nghèo - Sự phát triển ngành Hải dương học (oceanography) ngành địa chất hải dương (marine geology) hy vọng phát kho tàng phong phú khai thác để sử dụng b Tương lai tài nguyên khoáng sản Việt Nam Tiềm khoáng sản kim loại phi kim loại Việt Nam tương đối lớn, quặng mỏ xác định kế hoạch khai thác tài ngun khống sản có hiệu bước thực Tuy nhiên, để thực kế hoạch này, có khó khăn cần khắc phục như: - Lựa chọn việc mở công trường khai thác khống sản với việc sử dụng đất với mục đích khác sau cho có hiệu - Các hoạt động khai thác cố tránh hạn chế thấp làm thay đổi địa hình, gây nên nhiễm bẩn khơng khí, nước, đất ảnh hưởng xấu đến cảnh quang - Tránh tổn thất tài nguyên khâu thăm dị khai thác, chế biến sử dụng Vì vậy, để giải vấn đề trên, thời gian tới cần đẩy mạnh cơng tác kế hoạch thăm dị, khai thác chế biến sử dụng kết hợp với việc bảo vệ tài ngun lịng đất mơi trường chung quanh, chống nhiễm q trình khai thác, phục hồi hệ sinh thái vùng mỏ, giảm bớt tổn thất tài nguyên trình thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng, vấn đề cần quan tâm II TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG Lược sử sử dụng lượng Thời cổ xưa, người nguyên thủy dùng sức mạnh bắp đề sản sinh lượng cho sống, lượng nầy thức ăn cung cấp; giai đoạn hái lượm vào khoảng 2.000 kcalo/người /ngày Sau phát lửa cải biến công cụ săn bắt thú lớn lượng mà người tiêu thụ từ thức ăn tới 4.000 - 5.000 kcalo/ngày (khoảng 100.000 năm trước công nguyên), đến cách mạng nông nghiệp vào thời đại đồ đá (5.000 năm trước cơng ngun) lượng tự nhiên bắt đầu khai thác sức nước sức gió, đốt than củi để lấy nhiệt Vào đầu kỷ thứ 15 sau công nguyên, lượng tiêu thụ theo đầu người ngày 26.000 kcalo Ðến kỷ 18 với cách mạng công nghiệp đời, phát minh máy nước đẩy piston, sau vận động tourbine; loại lượng nầy tăng cường gấp bội khả người sản xuất lưu thơng phân phối Vì lượng tiêu thụ theo đầu người đầu kỷ thứ 19 ước tính khoảng 70.000 kcalo / ngày Từ đầu kỷ thứ 19 trở trước lượng cung cấp than, củi, rơm, rạ chiếm 50% cấu sử dụng nhiên liệu nhân loạivà sau thay than đá suốt nửa đầu kỷ 20 Ðến phát minh động đốt dầu mỏ trở thành nguồn nhiên liệu thay dần than đá cơng nghiệp Năng lượng tính theo đầu người vào năm 1970 nước phát triển 200.000 kcalo/ ngày Từ đến năm 2000 nguổn lượng chủ yếu mà người sử dụng dầu mỏ khí đốt Sử dụng lượng giới Việt Nam a Sử dụng lượng giới * Than đá Từ kỷ 20 trở trước, hàng ngàn năm, nguồn lượng người sử dụng cho sống ngày chủ yếu lấy từ gỗ củi, rơm rạ, thân thực vật Than đá khai thác vào kỷ thứ 10 Ðức khơng người ưa chuộng khó cháy lại tỏa nhiều khí độc đốt Ðến kỷ 15, ngành công nghiệp luyện kim đời ngày phát triển, đến đầu kỷ 19 vơí đời nhà máy nhiệt điện nhu cầu sử dụng than đá chiếm tỷ trọng ngày lớn Tuy nhiên, năm 60 kỷ 19 lượng than đá khai thác sử dụng chiếm từ 23% - 27 %trong tổng lượng sử dụng, cịn khí đốt dầu mỏ coi khơng đáng kể Từ đầu kỷ 20 cấu thành phần nhiên liệu sử dụng có thay đổi lớn, tỷ lệ dùng than đá, dầu mỏ khí đốt tăng cao, theo số liệu năm 1965 tỷ lệ 40%, 33,5% 16,3% Tuy nhiên, khu vực quốc gia, cấu lượng sử dụng phụ thuộc vào trình độ phát triển kinh tế - xã hội quốc gia, chẳng hạn Ấn Ðộ vào năm 1965 lượng cung cấp than đá chiếm 40% lượng cung cấp từ điện năng, dầu mỏ, khí đốt đạt 7% Tuy nhiên thời gian qua xu hướng sử dụng lượng từ than đá có giảm sút rõ rệt dầu mỏ khí đốt khai thác ngày nhiều nên giá thành hạ Trong năm gần đây, xu hướng lại xuất nhiều nước, trước tình hình dầu mỏ khí đốt có hạn, giá lại tăng nhanh nên người ta quay trở lại sử dụng than đá đồng thời cải tiến kỷ thuật đốt cháy nhanh giảm ô nhiểm mơi trường khí độc Bảng Nhu cầu sử dụng than đá giới (Liêm, 1990) Năm 1900 Than đá (triệu tấn) 725 Các nhiên liệu Tổng cộng (triệu Tỉ lệ% than khác(triệu tấn) tấn) sử dụng 50 775 93,6 1940 1.500 600 2.100 71,4 1950 1.550 1.150 2.700 67,4 1960 2.100 2.100 4.200 50,0 1972 2.500 5.300 7.800 32,0 Trử lượng than đá giới 23.000 tỷ khoảng 30% tập trung Liên Xô (cũ), Hoa Kỳ Trung Quốc Các nước có trử lượng than đá lớn 20 tỉ là: Liên Xô (4.122 tỉ tấn), Hoa Kỳ (1.100 tỉ tấn), Trung Quốc (1.011 tỉ tấn), Tây Ðức (70 tỉ tấn), Canada (61 tỉ tấn), Ba Lan (46 tỉ tấn), Nam Phi (26 tỉ tấn), Nhật Bản (20 tỉ tấn) Theo nhịp độ khai thác việc khai thác thác than đá tiến hành chừng 250 năm Hình Cơng trường khai thác than đá (Miller, 1988) * Dầu mỏ Từ đến năm 2000, lượng chủ yếu khai thác sử dụng cho nhu cầu công nghiệp dầu mỏ khí đốt Riêng dầu mỏ, trử lượng tính cho tồn cầu (trừ Liên Xô nước XHCN) 65,3 tỉ lục địa đến năm 1978 trử lượng nầy tăng lên 74,9 tỉ trình thăm dị khai thác biển thềm lục địa Khơng kể phần Liên Xơ, khoảng 65% dự trử dầu mỏ tập trung nước thuộc khối Ả Rập Từ nửa sau kỷ nầy nhu cầu dầu mỏ ngày tăng lượng dầu khai thác tăng lên gấp đơi; theo ước tính với nhịp độ khai thác trử lượng dầu cạn vòng 30 -35 năm Bảng 4: Sản lượng dầu thô khai thác giới từ năm 1900 Năm 1900 Sản lượng 19,9 Năm 1965 Sản lượng 1503,5 1920 96,9 1970 2336,2 1930 196,5 1975 2709,1 1945 354,6 1980 3624,0 1950 524,8 1985 3700,0 1955 770,1 1990 3003,4 1960 1051,5 1994 2982,5 Có mâu thuẫn khu vực sản xuất dầu nhiều lại nơi không tiêu thụ nhiều dầu, nên phần lớn dầu khai thác xuất sang nước tư phát triển Theo số liệu năm 1974 Tây Âu nhập 733,8 triệu tấn, Hoa Kỳ nhập 315,4 triệu tấn, Nhật nhập 268,1 triệu Liên Xơ nước có nhịp độ khai thác dầu mỏ tăng nhanh vượt xa Hoa Kỳ, theo số liệu trước đại chiến giới lần hai kết thúc 60% lượng dầu xuất toàn giới Hoa Kỳ, đến năm 1970 tỉ lệ nầy giảm xuống 22,3%, đến năm 1977 lượng dầu mà Hoa Kỳ sản xuất đủ cung ứng 70 - 75% nhu cầu tiêu thụ nước nên phải nhập từ nước Châu Phi Trung Ðơng Cịn Liên Xơ, trước đại chiến thứ hai lượng dầu khai thác 17% so với Hoa Kỳ, đến năm 1973 số nầy 83% từ năm 1975 Liên Xô đứng đầu giới lượng dầu khai thác năm * Khí đốt thiên nhiên Trong nửa sau kỷ 20, khí đốt nguồn cung cấp quan trọng sau dầu mỏ Trử lượng khí đốt độ sâu khai thác (3.000 m) 72,9 ngàn tỉ m3 có 20% nằm đại dương Nếu tính độ sâu 5000 mét trử lượng khí đốt 86 ngàn tỉ m3 Mức độ khai thác khí đốt khác tùy theo khu vực nước nhu cầu thực tiển phát triển kinh tế - xã hội nước Nhu cầu khí đốt 1980 1.700 tỉ m3 nước tư 1.030 tỉ m3 (riêng Hoa Kỳ 680 tỉ m3) Do nhu cầu sử dụng tăng nên trử lượng ngày thu hẹp dần, năm 1972 ước tính cịn 9,6 ngàn tỉ m3, đến năm 1976 5,9 ngàn tỉ m3 * Ðiện Công nghiệp điện đời vào cuối kỷ 19 phát triển nhanh chóng Cơng nghiệp điện bao gồm hai lĩnh vực nhiệt điện thủy điện Cho đến nay, điện sử dụng giới nhà máy nhiệt điện sản xuất chính, cịn thủy điện cung cấp phần nhỏ chiếm tỉ lệ từ 3,5% - 5% Nhu cầu điện ngày cao, trung bình giới bình quân đầu người 1.600 kwh/năm, ước tính đến năm 2000 4.600 kwh / năm Theo bảng đây, tính trung bình 10 năm sản lượng điện tăng lên gấp đôi so sánh mức tiêu thụ lượng điện từ nửa đầu kỷ 20 nầy tổng lượng điện tiêu thụ tồn nhân loại trước Bảng 5: Sản lượng điện sản suất toàn giới Năm Sản lượng (Tỉ kwh) 1900 15 1920 130 1950 957 1960 2.295 1970 5.000 Liên Xơ có cơng nghiệp điện phát triển nhanh Năm 1913 đạt sản lượng 1,3 tỉ kwh, năm 1935 đạt 26,288 tỉ kwh đứng hàng thứ tư sau Hoa Kỳ, Ðức Anh Tiềm thủy điện Liên Xơ cịn lớn nhiều nước khác sử dụng hầu hết tiềm họ Na-uy (99,7%), Thụy Ðiển Thụy Sĩ (90%), Ý Pháp (50%) Hình Trạm nhiệt điện * Ðiện nguyên tử Trong tình hình nguồn lượng sơ cấp truyền thống cạn dần cơng nghiệp điện ngun tử đời Liên Xô nước xây dựng thành công nhà máy điện nguyên tử (1954) với công suất 5.000 kwh, sau Anh (1956), Hoa Kỳ (1957), Pháp (1959) số quốc gia khác Ấn độ, Pakistan Sau 20 năm kể từ nhà máy điện nguyên tử đời, năm 1974 tổng công suất nhà máy điện nguyên tử giới đạt tới 55 triệu kwh nước có cơng nghiệp điện ngun tử phát triển mạnh Hoa Kỳ Nhật Bản sau Tây Ðức, Anh , Pháp Hình Nhà máy điện nguyên tử California (Chiras, 1991) Nguyên liệu sử dụng cho nhà máy điện nguyên tử Uranium Năng lượng nguyên tử có nhiều điểm ưu việt nên thay dần nguồn lượng cổ điển vào kỷ 21 Một kg Uranium - 235 bị phân rả hoàn toàn phát lượng 23 triệu kwh tương đương với 2.600 than đá Vì nên nhà máy điện nguyên tử chiếm diện tích nhỏ, máy móc gọn nhẹ, tiêu thụ điện thân nhà máy ít, tránh việc làm nhiễm bẩn môi trường nhà máy nhiệt điện Nhưng có vấn đề phải đặc biệt quan tâm phải giải tốt xử lý chất thải phóng xạ b Tài nguyên lượng Việt Nam * Than đá Trử lượng xác định từ đến 3,5 tỉ tấn, chủ yếu tập trung vùng Quảng Ninh, cịn có số nơi khác trử lượng Than vùng Quảng Ninh than đen có chất lượng tốt cịn nơi khác than nâu có chất lượng xấu Hầu hết than khai thác từ mỏ lộ thiên Tình hình khai thác than đá Việt Nam từ năm 1955 đến 1995 biết theo bảng sản lượng khai thác ngày nhiều đáp ứng nhu cầu nước mà xuất sang nước khác * Dầu mỏ Tìm kiếm thăm dị dầu mỏ thực từ lâu thời kỳ chiến tranh miền Nam Bắc; năm đầu thập niên 1960 - 1970 tìm thấy dầu khí vùng châu thổ Sơng Hồng song chưa xác định dầu thương mại, miền Nam việc thăm dò chủ yếu thềm lục địa vào năm cuối thập niên 60, kết phát bồn trầm tich có khả có dầu khí quan trọng là: bồn Cửu Long, bồn Sài Gòn - Brunây bồn vịnh Thái Lan; tháng - 1973 quyền Sài gịn tổ chức đấu thầu có tổ hợp cơng ty nước trúng thầu bắt đầu tiến hành thăm dò tiềm kiếm vào năm 1974 đến tháng - 1975 phải bỏ dở miền Nam hồn tồn giải phóng Bảng Sản lượng than khai thác Việt Nam từ 1955 Năm 1955 Sản Than khai thác lượng (đơnvị 1.000 tấn) Than Than xuất 1960 641, 429, 65, 1965 2.774, 2.575, 1.356, 1970 4.890,1 4.298, 2.103, 1975 2.776, 2.604, 364, 1980 5.574,2 5.061, 1.219, 1985 5.572, 4.988, 689, 1990 6.294,9 5.326, 604, 1995 5.197, 4.218, 676, 1998 9.369, 8.155, 2.728, 3.600,0 Sau đến tháng 12 -1983 phủ ta bắt đầu thăm dị tìm kiếm trở lại phát dầu tầng Miocene hạ (5/ 1984) tầng Oligocene (2 / 1986) Tấn dầu khai thác mỏ Bạch Hổ (6/1986), tháng 9/1988 bắt đầu khai thác thức Bảng Sản lượng dầu khai thác Việt Nam Năm khai thác 1986 Khối lượng (triệu tấn) 0, 04 1987 0, 28 1988 0, 68 1989 1, 49 1990 2, 70 1991 3, 95 1992 5, 50 1993 6, 30 1995 7, 70 1999 12, 00 Dự kiến đến năm 2000 15 - 20 Khối lượng dầu khai tác từ mỏ lớn Bạch Hổ, Rồng Ðại Hùng với 133 giếng khai thác 247 giếng thăm dị Ngồi đường ống dẩn khí dài 100 km từ mỏ Bạch Hổ dẩn vào đất liền đến Bà Rịa từ ngày -5 -1995 cung cấp triệu m3/ngày đêm dự kiến đến năm 2000 cung cấp từ - triệu m3/ ngày đêm Ngày 15 - 12 - 2000 bắt đầu xây dựng đường ống dẩn khí đốt dài khoảng 300 km từ mỏ Lan Tây Lan Ðỏ vào bờ Ngồi liên doanh dầu khí Việt Xơ, có 10 cơng ty nước ngồi tìm kiếm thăm dị dầu khí thềm lục địa phía Nam phía Bắc 3 Năng lượng Do tính hạn hữu nguồn lượng cổ điển truyền thống, nên việc tìm kiếm nguồn lượng để khai thác sử dụng rộng rải trở nên cấp bách Hiện nay, nghiên cứu, thăm dò tập trung chủ yếu vào ba lãnh vực: xạ mặt trời, địa nhiệt lượng hạch nhân a Năng lượng mặt trời Mặt trời có đường kính chừng 1, triệu km cách xa trái đất 150 triệu km Nguồn gốc lượng mặt trời phản ứng nhiệt hạch xảy liên tiếp bên lòng mặt trời nhiệt độ cao (15 - 20 triệu độ C), phản ứng phát lượng dạng xạ nhiệt, quang hạt mang điện Năng lượng mặt trời mà trái đất nhận nhỏ, ước chừng x 1024 J / năm (tương đương vớí 115.000 tỉ than đá gấp 10 lần toàn trử lượng than đá, dầu mỏ, khí đốt lịng đất) Ưu lượng vô tận, không đổi dạng nhược điểm biến thiên lượng nầy theo ngày mùa, theo khí hậu theo vị trí trái đất mặt trời; nên vấn đề đặt cần phải suy tính để sử dụng kinh tế Người ta chia nguồn lượng mặt trời làm hai dạng lượng trực tiếp lượng gián tiếp: * Năng lượng trực tiếp Là dòng lượng chiếu sáng trực tiếp khuếch tán Năng lượng sử dụng để sản xuất nhiệt hay loại lượng thứ cấp điện, nhiên liệu tổng hợp Về kỹ thuật sử dụng lượng mặt trời biết sau: - Cần sức nóng nhiệt độ thấp (100oC): phải có kỷ thuật hội tụ xạ gọi Lò mặt trời (pour solaire) chẳng hạn lò mặt trời Odeillo miền Tây Nam nước Pháp đạt tới nhiệt độ 3.800oC Với nhiệt độ cao nên cần thiết cho số ngành công nghiệp ngành chế tạo vật liệu xây dựng chuyển đổi thành hay điện - Một ứng dụng quan trọng dạng lượng trực tiếp chuyển đổi quang điện nhờ tế bào quang điện, sử dụng phổ biến thiết bị vũ trụ * Năng lượng gián tiếp Năng lượng gián tiếp xạ mặt trời gió, sóng biển, thủy triều chuyển đổi lượng sinh học (bioconversion) - Năng lượng gió: Người Ai Cập biết sử dụng cối xay gió nơng nghiệp từ 3.000 năm trước Cơng ngun Sau nhờ cải tiến kỷ thuật nên chế tạo cối xay gió nhiều cánh có khả hoạt động tốc độ gió chừng 2, - m / giây Trước có máy nước đời lượng gió sử dụng rộng rải nhiều nơi Hình Cối xay gió (Chiras, 1991) Hình Cối xay gió ven bờ biển California (Chiras, 1991) - Năng lượng sóng biển Năng lượng sóng biển bắt nguồn từ gió Giá trị lượng sóng biển tạo nên hành tinh ước chừng 2, 7.1012 kw (tương đương với 85.1018 J) nhỏ so với lượng mặt trời Mục tiêu khai thác tìm biện pháp có hiệu để chuyển đổi phần lượng vận động sóng biển thành năng, điện Ðiều kiện địa lý kinh tế phải tính tốn thận trọng khai thác nguồn lượng - Năng lượng thủy triều Thủy triều sức hút mặt trăng mặt trời kết hợp lại Tồn cơng suất thủy triều hành tinh khoảng 8.1012 kw (gấp 100 lần công suất nhà máy thủy điện toàn giới cộng lại Con người sử dụng lượng thủy triều không nhiều - Năng lượng chuyển đổi sinh học Ðây dạng lượng gián tiếp khai thác tương đối có hiệu chuyển đổi khí sinh học từ chất thải Ðộng vật Thực vật Lợi ích chuyển đổi nầy có nhiều mặt: giảm sử dụng trực tiếp gổ củi, giảm tàn phá rừng, đảm bảo vệ sinh môi trường, phế liệu cịn lại sau q trình chuyển đổi dùng làm phân bón hữu có chất lượng tốt b Năng lượng địa nhiệt Ðược sử dụng sớm Ý từ đầu kỷ này, mơí ý triển vọng tương lai Mọi người biết sâu xuống mặt đất từ 30 m - 40 m nhiệt độ tăng lên 10C, sâu từ 30 km - 40 km nhiệt độ đạt tơí 100oC; miền gần núi lửa đạt tới 100oC mức cạn nhiều Trên giới, vành đai địa nhiệt xác định rõ nhờ vào hoạt động động đất liên tục lịch sử phún xuất núi lửa lịch sử từ xa xưa, vành đai địa nhiệt bao phủ chừng 10% diện tích trái đất sức nóng mà vành đai tạo phần lớn phân rả dần yếu tố phóng xạ tự nhiên có lớp đá Tài nguyên địa nhiệt gồm có bốn dạng bản: - Dạng thủy nhiệt Gặp lớp đá có lổ kẻ thông chứa đầy nước, vận động nước đá tải lượng nhiệt từ lớp đá mẹ sâu từ nơi đến nơi khác theo kẻ nứt chảy tràn mặt đất - Dạng thủy nhiệt mà thành phần khí chủ yếu Ít gặp dạng thủy nhiệt Tuy nhiên, vài quốc gia khai thác sử dụng loại lượng nhà máy địa nhiệt Larderello Ý, nhà máy Geyser California, nhà máy Matsukawa Nhật Bản - Dạng thạch nhiệt Ðá bị đun nóng thể rắn thể nóng chảy, loại nằm sâu lịng đất Hướng nghiên cứu đưa nước lạnh tới miền sâu khai thác nước nóng hệ thống giếng song song - Dạng địa áp nhiệt Nằm sâu lòng đất, nước bị kẹp lớp sét, bị nén chặt nước vào lớp đá kết (gres) kế cận với nhiệt độ cao vài trăm độ C Trong nước nóng có khí methane hịa tan, có bảo hịa làm thành nguồn hydrocarbur quan trọng Hiện nay, chưa có kỷ thuật khai thác nguồn tài nguyên c Năng lượng nhiệt hạch Ðã nghiên cứu để khai thác chừng 30 năm qua thành tựu thu ngày sâu rộng Năng lượng nhiệt hạch tạo từ phản ứng hạt nhân thực nguyên tố nhẹ dùng làm nguyên liệu đồng vị Hydrogen, Helium, Lithium, Bor Hiện nay, việc sử dụng hai đồng vị phóng xạ Hydrogen Deuterium (D) Tritium (T) đòi hỏi điều kiện mà có khả thực Nguyên liệu nung nóng nhiệt độ cao (20 triệu độ C) bốc tạo nên trạng thái ion hóa cực mạnh (plasma) để xảy lượng nhiệt hạch Trong lò phản ứng nhiệt hạch (hay bom H) xảy kết hợp hạt nhân D2 (1proton neutron) với nhân T3 (có proton neutron) sinh nhân helium (có proton neutron) phóng xạ neutron, đồng thời giải phóng lượng lớn chục thuốc nổ Trong lò phản ứng nguyên tử (hay bom nguyên tử) lượng giải phóng phản ứng phân hạch phá vỡ hạt nhân nặng Uranium 235 Deuterium phổ biến tự nhiên lấy từ nước có trử lượng 46.1012 Tritium chất phóng xạ nhân tạo từ Lithium, lò phản ứng nhiệt hạch chất đồng vị Li6 biến thành Tritium hấp thu thêm neutron nhanh: Li6 + o n1 -> He+ + T3 + Q Lithium có nhiều, khơng kể phần hịa tan nước có chừng 106 tấn, khai thác phần hòa tan nước biển trử lượng gần vơ tận 184.109 Việc khai thác sử dụng nguồn lượng khó khăn vấn đề đặt khống chế nguồn lượng khổng lồ tạo lò phản ứng nhiệt hạch nhà máy điện nhiệt hạch để nguồn lượng nầy phát từ từ điều khiển để sử dụng, khơng nổ khoảnh khắc bom Người ta hy vọng việc khống chế điều khiển nguồn lượng nhiệt hạch có triển vọng thực tương lai  ... thất tài nguyên trình thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng, vấn đề cần quan tâm II TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG Lược sử sử dụng lượng Thời cổ xưa, người nguyên thủy dùng sức mạnh bắp đề sản sinh lượng. .. chia nguồn lượng mặt trời làm hai dạng lượng trực tiếp lượng gián tiếp: * Năng lượng trực tiếp Là dòng lượng chiếu sáng trực tiếp khuếch tán Năng lượng sử dụng để sản xuất nhiệt hay loại lượng thứ... 10 năm sản lượng điện tăng lên gấp đôi so sánh mức tiêu thụ lượng điện từ nửa đầu kỷ 20 nầy tổng lượng điện tiêu thụ tồn nhân loại trước Bảng 5: Sản lượng điện sản suất toàn giới Năm Sản lượng